RU2425089C2 - Fuel oil synthesis system - Google Patents

Fuel oil synthesis system Download PDF

Info

Publication number
RU2425089C2
RU2425089C2 RU2008141287/04A RU2008141287A RU2425089C2 RU 2425089 C2 RU2425089 C2 RU 2425089C2 RU 2008141287/04 A RU2008141287/04 A RU 2008141287/04A RU 2008141287 A RU2008141287 A RU 2008141287A RU 2425089 C2 RU2425089 C2 RU 2425089C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
hydrogen
reactor
synthesis
liquid
Prior art date
Application number
RU2008141287/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008141287A (en
Inventor
Ясухиро ОНИСИ (JP)
Ясухиро Ониси
Осаму ВАКАМУРА (JP)
Осаму Вакамура
Кенитиро ФУДЗИМОТО (JP)
Кенитиро ФУДЗИМОТО
Original Assignee
Ниппон Стил Инджиниринг Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниппон Стил Инджиниринг Ко., Лтд. filed Critical Ниппон Стил Инджиниринг Ко., Лтд.
Publication of RU2008141287A publication Critical patent/RU2008141287A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2425089C2 publication Critical patent/RU2425089C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1022Fischer-Tropsch products

Abstract

FIELD: oil and gas industry. ^ SUBSTANCE: invention refers to fuel oil synthesis system including the first reforming unit 12 which reforms hydrocarbon raw material in order to obtain synthesis gas containing gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen as the main components, bubble column reactor which synthesises liquid hydrocarbons from gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen, which are contained in synthesis gas, the first rectifying column 40 which heats liquid hydrocarbons synthesised in bubble column reactor 30 for fraction distillation of many kinds of fuel oils having various boiling temperatures, reaction device using hydrogen and performing the specified reaction with liquid fuel fraction by using gaseous hydrogen contained in synthesis gas, the second rectifying column 70 which purifies at least two liquid components separated and extracted from reaction devices using hydrogen so that many kinds of fuel oils and gas fraction are obtained; naphtha stabiliser to which fraction of the gas from the second rectifying column is supplied, and the above stabiliser is located downstream relative to the second rectifying column; the second reforming unit which reforms the gas leaving the naphtha stabiliser; and hydrogen separation device which separates gaseous hydrogen from synthesis gas obtained in the second reforming unit; at that, gas is taken from naphtha stabiliser and supplied via pipeline to the first reforming unit or the second reforming unit; synthesis gas taken from the second reforming unit is supplied via pipeline to reactor or hydrogen separating device, and gaseous hydrogen separated with hydrogen separation device is supplied via pipeline to reactor or reaction devices using hydrogen. ^ EFFECT: higher use efficiency of raw material and lower amount of emissions of carbon dioxide. ^ 4 cl, 4 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к системе синтеза жидкого топлива для синтеза жидких топлив из углеводородных сырьевых материалов, таких как природный газ.The present invention relates to a liquid fuel synthesis system for synthesizing liquid fuels from hydrocarbon feedstocks such as natural gas.

Заявлен приоритет Японской патентной заявки № 2006-95544, поданной 30 марта 2006 года, содержание которой приведено здесь для сведения.Priority claimed is Japanese Patent Application No. 2006-95544, filed March 30, 2006, the contents of which are incorporated herein by reference.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

В качестве одного из способов синтеза жидкого топлива из природного газа недавно была разработана GTL-технология (Газ-В-Жидкость: синтез жидкого топлива, СЖТ) преобразования природного газа для получения синтез-газа, включающего газообразный монооксид углерода (СО) и газообразный водород (Н2) в качестве основных компонентов, синтеза жидких углеводородов с использованием этого синтез-газа в качестве источника газа с помощью реакции синтеза Фишера-Тропша (далее называемой как «реакция ФТ-синтеза») и последующего гидрирования и гидрокрекинга жидких углеводородов для производства жидких топливных продуктов, таких как нафта (необработанный бензин), керосин, газойль и воск.As one of the methods for the synthesis of liquid fuels from natural gas, the GTL technology (Gas-In-Liquid: Synthesis of Liquid Fuels, LFG) of converting natural gas to produce synthesis gas including gaseous carbon monoxide (CO) and hydrogen gas ( H 2) as main components, synthesizing liquid hydrocarbons using this synthesis gas as a source gas via the synthesis reaction of Fischer-Tropsch (hereinafter, referred to as "FT synthesis reaction") and subsequent hydrogenation and gidrokrekin and liquid hydrocarbons to produce liquid fuel products such as naphtha (raw gasoline), kerosene, gas oil, and wax.

Хотя жидкие углеводороды непосредственно после реакции синтеза становятся смесью множества жидких углеводородов, имеющих различные температуры кипения, для разделения этой смеси применяется установка, называемая ректификационной колонной. Отработанный газ (далее называемый как «отходящий газ»), который выводится из верхней части этой ректификационной колонны, подается в факельную стойку и сжигается в ней, затем выбрасывается в атмосферу после того, как компоненты жидких топливных продуктов, такие как нафта (необработанный бензин), керосин и газойль, число атомов углерода которых составляет пять или более, разделены и извлечены.Although liquid hydrocarbons immediately after the synthesis reaction become a mixture of many liquid hydrocarbons having different boiling points, a unit called a distillation column is used to separate this mixture. The off-gas (hereinafter referred to as “off-gas”), which is discharged from the top of this distillation column, is supplied to the flare rack and burned therein, then emitted into the atmosphere after components of liquid fuel products such as naphtha (untreated gasoline) , kerosene and gas oil, the number of carbon atoms of which is five or more, are separated and extracted.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS SOLVED BY THE INVENTION

Однако, например, в отходящем газе содержатся газообразные углеводороды и т.д. с числом атомов углерода, например, менее чем пять. Однако в вышеупомянутой общепринятой системе синтеза жидкого топлива отходящий газ сжигается и выбрасывается. Поэтому газообразные углеводороды, которые могут представлять собой сырьевой материал для жидких углеводородов, утилизируются бесполезно. Мало того, что не используется эффективно сырьевой материал, но и в результате сжигания отходящего газа возрастает количество выбросов диоксида углерода.However, for example, the exhaust gas contains gaseous hydrocarbons, etc. with the number of carbon atoms, for example, less than five. However, in the aforementioned conventional liquid fuel synthesis system, off-gas is burned and emitted. Therefore, gaseous hydrocarbons, which may be a raw material for liquid hydrocarbons, are disposed of uselessly. Not only is the raw material not used efficiently, but also the amount of carbon dioxide emissions increases as a result of burning off-gas.

Таким образом, настоящее изобретение было выполнено с учетом вышеупомянутых проблем и направлено на разработку системы синтеза жидкого топлива, пригодной для эффективного использования углеводородного компонента с низким числом атомов углерода, содержащегося в вышеупомянутом отходящем газе, тем самым улучшая эффективность утилизации сырьевого материала и снижая количество выбросов диоксида углерода.Thus, the present invention has been made in view of the above problems and is directed to the development of a liquid fuel synthesis system suitable for efficiently utilizing a hydrocarbon component with a low number of carbon atoms contained in the aforementioned exhaust gas, thereby improving the utilization efficiency of the raw material and reducing the amount of dioxide emissions carbon.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМMEANS FOR SOLVING PROBLEMS

Система синтеза жидкого топлива, согласно настоящему изобретению, включает первый реформинг-аппарат, который производит преобразование углеводородного сырьевого материала для получения синтез-газа, включающего газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов; реактор, который синтезирует жидкие углеводороды из газообразного монооксида углерода и газообразного водорода, содержащихся в синтез-газе; первую ректификационную колонну, которая нагревает жидкие углеводороды, синтезированные в реакторе, для фракционной разгонки множества сортов жидких топлив, имеющих различные температуры кипения; использующее водород реакционное устройство, которое выполняет заданную реакцию с углеводородным сырьевым материалом или жидкими топливами с использованием газообразного водорода, содержащегося в синтез-газе; вторую ректификационную колонну, которая очищает жидкий компонент, отделенный и выделенный из использующего водород реакционного устройства; и подающее устройство, которое подает газ, выведенный из второй ректификационной колонны, по меньшей мере в одну установку из первого реформинг-аппарата, использующее водород реакционное устройство и реактор, в качестве части сырьевого материала.The liquid fuel synthesis system according to the present invention includes a first reforming apparatus that converts a hydrocarbon feed material to produce synthesis gas including carbon monoxide gas and hydrogen gas as main components; a reactor that synthesizes liquid hydrocarbons from gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen contained in the synthesis gas; the first distillation column, which heats the liquid hydrocarbons synthesized in the reactor, for fractional distillation of many varieties of liquid fuels having different boiling points; a hydrogen using a reaction device that performs a given reaction with a hydrocarbon feed or liquid fuels using hydrogen gas contained in the synthesis gas; a second distillation column that purifies the liquid component separated and separated from the hydrogen-using reaction device; and a feed device that delivers gas discharged from the second distillation column to at least one unit from a first reformer, using a hydrogen reaction device and a reactor, as part of the raw material.

Согласно такой компоновке подающее устройство подает газ, выведенный из второй ректификационной колонны, по меньшей мере в один из первых реформинг-аппаратов, использующее водород реакционное устройство и реактор в качестве части сырьевого материала. Поскольку в газе, выводимом из второй ректификационной колонны, содержится углеводородный компонент с числом атомов углерода четыре или менее, эффективность утилизации углеводородного сырьевого материала может быть улучшена путем возвращения газа, выведенного из второй ректификационной колонны, в установку, расположенную выше по потоку относительно второй ректификационной колонны.According to such an arrangement, the feed device delivers gas discharged from the second distillation column to at least one of the first reforming apparatus using a hydrogen reaction device and a reactor as part of the raw material. Since the gas discharged from the second distillation column contains a hydrocarbon component with four carbon atoms or less, the recovery efficiency of the hydrocarbon feed can be improved by returning the gas discharged from the second distillation column to a unit located upstream of the second distillation column .

В системе синтеза жидкого топлива использующее водород реакционное устройство может включать по меньшей мере один из реактора гидрирования по меньшей мере одного из множества сортов жидких топлив и реактора десульфуризациии, который производит гидрирование и десульфуризацию углеводородного сырьевого материала, подаваемого в первый реформинг-аппарат.In a liquid fuel synthesis system, a hydrogen-using reaction device may include at least one of a hydrogenation reactor of at least one of a plurality of liquid fuels and a desulfurization reactor that hydrogenates and desulphurizes the hydrocarbon feed to the first reforming apparatus.

Система синтеза жидкого топлива может далее включать стабилизатор нафты, расположенный ниже по потоку относительно второй ректификационной колонны, и газ может быть выведен из стабилизатора нафты и подан по меньшей мере в один из первых реформинг-аппаратов, использующее водород реакционное устройство и реактор в качестве части сырьевого материала. Более того, система синтеза жидкого топлива может далее включать второй реформинг-аппарат, который преобразует газ, выведенный из стабилизатора нафты. Согласно настоящему изобретению, синтез-газ для системы синтеза жидкого топлива может быть улучшен путем реформинга газа, выведенного из стабилизатора нафты. Тем самым, поскольку может быть утилизирован углеводородный компонент с низким числом атомов углерода, содержащийся в газе, выводимом из стабилизатора нафты, может быть сокращено бесполезное расходование углеводородов как сырьевого материала и может быть улучшена эффективность утилизации сырьевого материала.The liquid fuel synthesis system may further include a naphtha stabilizer located downstream of the second distillation column, and the gas may be withdrawn from the naphtha stabilizer and fed to at least one of the first reforming apparatus using a hydrogen reaction device and a reactor as part of the feedstock material. Moreover, the liquid fuel synthesis system may further include a second reforming apparatus that converts the gas removed from the naphtha stabilizer. According to the present invention, the synthesis gas for the liquid fuel synthesis system can be improved by reforming the gas withdrawn from the naphtha stabilizer. Thus, since a hydrocarbon component with a low number of carbon atoms contained in the gas discharged from the naphtha stabilizer can be disposed of, the useless consumption of hydrocarbons as a raw material can be reduced and the efficiency of utilization of the raw material can be improved.

Далее, система синтеза жидкого топлива может далее включать устройство для отделения водорода, которая отделяет газообразный водород от синтез-газа, полученного во втором реформинг-аппарате, и подающее устройство может подавать газообразный водород, отделенный с помощью устройства для отделения водорода, в реактор или использующее водород реакционное устройство. С помощью такой компоновки устройства для отделения водорода можно отделять и очищать только газообразный водород из синтез-газа, полученного во втором реформинг-аппарате, и подающее устройство может подавать газообразный водород в каждую установку, которая потребляет газообразный водород. Это может сократить количество газообразного водорода, который должен вновь вводиться в систему синтеза жидкого топлива.Further, the liquid fuel synthesis system may further include a hydrogen separation device that separates hydrogen gas from the synthesis gas obtained in the second reforming apparatus, and a feeding device may supply hydrogen gas separated by the hydrogen separation device to a reactor or using hydrogen reaction device. With this arrangement of the hydrogen separation apparatus, only hydrogen gas can be separated and purified from the synthesis gas obtained in the second reforming apparatus, and the supply device can supply hydrogen gas to each unit that consumes hydrogen gas. This can reduce the amount of hydrogen gas that must be reintroduced into the liquid fuel synthesis system.

Система синтеза жидкого топлива далее может включать устройство для хранения водорода, которая хранит газообразный водород, отделенный с помощью устройства для отделения водорода.The liquid fuel synthesis system may further include a hydrogen storage device that stores hydrogen gas separated by a hydrogen separation device.

В системе синтеза жидкого топлива подающее устройство может подводить газообразный водород, сохраняемый в устройстве для хранения водорода, к использующему водород реакционному устройству во время пускового периода системы синтеза жидкого топлива. При такой компоновке использующее водород реакционное устройство может быть быстро запущено в действие до того, как газообразный водород начнет подаваться из реформинг-аппарата. Поэтому производственная эффективность системы синтеза жидкого топлива может быть улучшена.In a liquid fuel synthesis system, a feed device may supply hydrogen gas stored in the hydrogen storage device to a hydrogen-using reaction device during the start-up period of the liquid fuel synthesis system. With this arrangement, a hydrogen-using reaction device can be quickly put into operation before gaseous hydrogen begins to be supplied from the reforming apparatus. Therefore, the production efficiency of the liquid fuel synthesis system can be improved.

ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯAdvantageous Effects of the Invention

В соответствии с системой синтеза жидкого топлива, согласно настоящему изобретению, углеводородный компонент с низким числом атомов углерода, содержащийся в отходящем газе, может быть эффективно использован без выбрасывания, так что эффективность утилизации сырьевого материала может быть улучшена и может быть сокращено количество выбросов диоксида углерода.According to the liquid fuel synthesis system of the present invention, the hydrocarbon component with a low number of carbon atoms contained in the exhaust gas can be efficiently used without emission, so that the utilization efficiency of the raw material can be improved and the amount of carbon dioxide emissions can be reduced.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 представляет собой схематическую диаграмму, показывающую общую компоновку системы синтеза жидкого топлива, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.1 is a schematic diagram showing an overall arrangement of a liquid fuel synthesis system according to an embodiment of the present invention.

Фиг.2 представляет собой блок-схему, показывающую примерную компоновку подающего устройства, которое подводит газ, выведенный из верхней части ректификационной колонны в системе синтеза жидкого топлива, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 2 is a block diagram showing an exemplary arrangement of a feeding device that supplies gas discharged from the top of a distillation column in a liquid fuel synthesis system according to an embodiment of the present invention.

Фиг.3 представляет собой блок-схему, показывающую еще одну примерную компоновку подающего устройства, которое подводит газ, выведенный из верхней части ректификационной колонны в системе синтеза жидкого топлива, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 3 is a block diagram showing yet another exemplary arrangement of a feed device that supplies gas discharged from the top of a distillation column in a liquid fuel synthesis system according to an embodiment of the present invention.

Фиг.4 представляет собой блок-схему, показывающую еще одну примерную компоновку подающего устройства, которое подводит газ, выведенный из верхней части ректификационной колонны в системе синтеза жидкого топлива, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 4 is a block diagram showing yet another exemplary arrangement of a feed device that supplies gas discharged from the top of a distillation column in a liquid fuel synthesis system according to an embodiment of the present invention.

ОПИСАНИЕ КОДОВЫХ СИМВОЛОВDESCRIPTION OF CODE SYMBOLS

1: СИСТЕМА СИНТЕЗА ЖИДКОГО ТОПЛИВА1: LIQUID FUEL SYNTHESIS SYSTEM

3: БЛОК ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА3: SYNTHESIS GAS UNIT

5: БЛОК СИНТЕЗА ФИШЕРА-ТРОПША (ФТ-СИНТЕЗА)5: FISHER-TROPSH SYNTHESIS BLOCK (FT-SYNTHESIS)

7: БЛОК ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА7: QUALITY BLOCK

10: РЕАКТОР ДЕСУЛЬФУРИЗАЦИИ10: DESULFURIZATION REACTOR

12: ПЕРВЫЙ РЕФОРМИНГ-АППАРАТ12: FIRST REFORMING MACHINE

14: КИПЯТИЛЬНИК, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ТЕПЛО ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ14: COOLING BOILER USING WASTE GAS

16 и 18: ГАЗОЖИДКОСТНЫЕ СЕПАРАТОРЫ16 and 18: GAS-LIQUID SEPARATORS

20: БЛОК ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СО2 20: CO 2 REMOVAL UNIT

22: ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ КОЛОННА22: SIPPING COLUMN

24: РЕГЕНЕРАЦИОННАЯ КОЛОННА24: REGENERATION COLUMN

26: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА26: HYDROGEN SEPARATION DEVICE

30: БАРБОТАЖНЫЙ КОЛОННЫЙ РЕАКТОР30: Bubbling Column Reactor

32: ТРУБЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК32: TUBULAR HEAT EXCHANGER

34 и 38: ГАЗОЖИДКОСТНЫЙ СЕПАРАТОР34 and 38: GAS-LIQUID SEPARATOR

36: СЕПАРАТОР36: SEPARATOR

40: ПЕРВАЯ РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА40: FIRST RECTIFICATION COLUMN

50: РЕАКТОР ГИДРОКРЕКИНГА ВОСКОВОГО КОМПОНЕНТА50: Wax Hydrocracking Reactor

52: РЕАКТОР ГИДРИРОВАНИЯ КЕРОСИНОВОЙ И ГАЗОЙЛЕВОЙ ФРАКЦИИ52: KEROSIN AND GAS OIL FACTION HYDRATION REACTOR

54: РЕАКТОР ГИДРИРОВАНИЯ ЛИГРОИНОВОЙ ФРАКЦИИ54: LIGROIN FACTION HYDROGEN REACTOR

56, 58 и 60: ГАЗОЖИДКОСТНЫЕ СЕПАРАТОРЫ56, 58 and 60: GAS-LIQUID SEPARATORS

70: ВТОРАЯ РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА70: SECOND RECTIFICATION COLUMN

72: СТАБИЛИЗАТОР НАФТЫ72: NAFTA STABILIZER

100: МАРШРУТ ВЫДЕЛЕНИЯ И ПОДАЧИ ОТХОДЯЩЕГО ГАЗА100: EXHAUST GAS DISTRIBUTION AND SUPPLY ROUTE

102: ВТОРОЙ РЕФОРМИНГ-АППАРАТ102: SECOND REFORMING APPARATUS

104: МАРШРУТ ПОДАЧИ СИНТЕЗ-ГАЗА104: SYNTHESIS GAS FEEDING ROUTE

106: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА106: HYDROGEN SEPARATION DEVICE

108: МАРШРУТ ПОДАЧИ МОНООКСИДА УГЛЕРОДА108: CARBON MONOXIDE SUBMISSION ROUTE

110: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ВОДОРОДА110: HYDROGEN STORAGE DEVICE

112: МАРШРУТ ПОДАЧИ ГАЗООБРАЗНОГО ВОДОРОДА112: GAS HYDROGEN FEEDING ROUTE

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Далее предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно с привлечением сопроводительных чертежей. В дополнение, в настоящем описании и чертежах исключается дублированное описание путем присвоения одинаковых ссылочных номеров составным частям, имеющим по существу одинаковые функциональные конфигурации.Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, a duplicate description is excluded in the present description and drawings by assigning the same reference numbers to components having substantially the same functional configurations.

Во-первых, с привлечением фиг.1 будет описана общая компоновка и действие системы 1 синтеза жидкого топлива, которая выполняет GTL-процесс (Газ-В-Жидкость, СЖТ), согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.1 представляет собой схематическую диаграмму, показывающую общую компоновку системы 1 синтеза жидкого топлива, согласно настоящему изобретению.First, with the involvement of FIG. 1, the general arrangement and operation of a liquid fuel synthesis system 1 that performs a GTL process (Gas-In-Liquid, SLF) according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a schematic diagram showing an overall arrangement of a liquid fuel synthesis system 1 according to the present invention.

Как показано в фиг.1, система 1 синтеза жидкого топлива, согласно настоящему варианту осуществления, представляет собой промышленное предприятие, которое выполняет GTL-процесс, который преобразует углеводородный сырьевой материал, такой как природный газ, в жидкие топлива. Эта система 1 синтеза жидкого топлива включает блок 3 для производства синтез-газа, блок 5 для ФТ-синтеза и блок 7 повышения качества. Блок 3 для производства синтез-газа подвергает реформингу природный газ, который представляет собой углеводородный сырьевой материал, для получения синтез-газа, включающего газообразный монооксид углерода и газообразный водород. Блок 5 для ФТ-синтеза производит жидкие углеводороды из вышеназванного синтез-газа с помощью реакции синтеза Фишера-Тропша (далее называемой как «реакция ФТ-синтеза»). Блок 7 повышения качества подвергает гидрированию и гидрокрекингу жидкие углеводороды, полученные реакцией ФТ-синтеза, для производства жидких топливных продуктов (нафты, керосина, газойля, воска и т.д.). Далее будут описаны составные части каждой из этих установок.As shown in FIG. 1, the liquid fuel synthesis system 1 according to the present embodiment is an industrial plant that performs a GTL process that converts a hydrocarbon feed material, such as natural gas, to liquid fuels. This liquid fuel synthesis system 1 includes a synthesis gas production unit 3, an FT synthesis unit 5, and a quality improvement unit 7. Block 3 for the production of synthesis gas is reformed natural gas, which is a hydrocarbon feedstock, to produce synthesis gas comprising gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen. FT synthesis block 5 produces liquid hydrocarbons from the above synthesis gas using the Fischer-Tropsch synthesis reaction (hereinafter referred to as the “FT synthesis reaction”). The quality improvement unit 7 subjected to hydrogenation and hydrocracking liquid hydrocarbons obtained by the FT synthesis reaction to produce liquid fuel products (naphtha, kerosene, gas oil, wax, etc.). Next, the components of each of these installations will be described.

Во-первых, будет описан блок 3 для производства синтез-газа. Блок 3 для производства синтез-газа главным образом включает, например, реактор 10 десульфуризации, первый реформинг-аппарат 12 (далее называемый как «реформинг-аппарат 12»), кипятильник 14, использующий тепло отходящих газов, газо-жидкостные сепараторы 16 и 18, устройство 20 для удаления СО2 и устройство 26 для отделения водорода. Реактор 10 десульфуризации состоит из гидродесульфуризатора и т.д. и удаляет сернистый компонент из природного газа как сырьевого материала. Реформинг-аппарат 12 преобразует природный газ, подаваемый из реактора 10 десульфуризации, для получения синтез-газа, включающего газообразный монооксид углерода (СО) и газообразный водород (Н2) в качестве основных компонентов. Кипятильник 14, использующий тепло отходящих газов, утилизирует теплосодержание синтез-газа, произведенного в реформинг-аппарате 12, для получения пара высокого давления. Газожидкостный сепаратор 16 разделяет воду, нагретую путем теплообмена с синтез-газом в кипятильнике 14, использующем тепло отходящих газов, на газ (пар высокого давления) и жидкость. Газожидкостный сепаратор 18 удаляет сконденсированные компоненты из синтез-газа, охлажденного в кипятильнике 14, использующем тепло отходящих газов, и подает газообразный компонент в блок 20 для удаления СО2. Блок 20 для удаления СО2 имеет поглотительную колонну 22, которая удаляет газообразный диоксид углерода из синтез-газа, подаваемого из газожидкостного сепаратора 18, путем абсорбции, и регенерационную колонну 24, которая выделяет и регенерирует газообразный диоксид углерода из поглотителя, содержащего газообразный диоксид углерода. Устройство 26 для отделения водорода отделяет часть газообразного водорода, содержащегося в синтез-газе, из синтез-газа, из которого газообразный диоксид углерода был отделен с помощью блока 20 для удаления СО2.Firstly, block 3 for producing synthesis gas will be described. Block 3 for the production of synthesis gas mainly includes, for example, a desulfurization reactor 10, a first reforming apparatus 12 (hereinafter referred to as a “reforming apparatus 12”), a boiler 14 using exhaust gas heat, gas-liquid separators 16 and 18, a device 20 for removing CO 2 and a device 26 for separating hydrogen. The desulfurization reactor 10 consists of a hydrodesulfurizer, etc. and removes the sulfur component from natural gas as a raw material. The reforming apparatus 12 converts the natural gas supplied from the desulfurization reactor 10 to produce synthesis gas comprising gaseous carbon monoxide (CO) and gaseous hydrogen (H 2 ) as main components. The boiler 14, which uses the heat of the exhaust gases, utilizes the heat content of the synthesis gas produced in the reforming apparatus 12 to produce high pressure steam. The gas-liquid separator 16 separates the water heated by heat exchange with the synthesis gas in the boiler 14, which uses the heat of the exhaust gases, into gas (high pressure steam) and liquid. The gas-liquid separator 18 removes the condensed components from the synthesis gas cooled in the boiler 14 using the heat of the exhaust gases, and supplies the gaseous component to the block 20 to remove CO 2 . The CO 2 removal unit 20 has an absorption column 22, which removes carbon dioxide gas from the synthesis gas supplied from the gas-liquid separator 18 by absorption, and a regeneration column 24 that releases and regenerates carbon dioxide gas from the absorber containing carbon dioxide gas. A hydrogen separator 26 separates a portion of the hydrogen gas contained in the synthesis gas from the synthesis gas from which the carbon dioxide gas was separated by the CO 2 unit 20.

Среди них реформинг-аппарат 12 преобразует природный газ с использованием диоксида углерода и водяного пара для получения высокотемпературного синтез-газа, включающего газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов, способом реформинга водяного пара и газообразного диоксида углерода, который описывается нижеследующими уравнениями химических реакций (1) и (2). В дополнение, способ реформинга в этом реформинг-аппарате 12 не ограничивается примером вышеупомянутого способа реформинга водяного пара и газообразного диоксида углерода. Например, также могут быть использованы способ реформинга водяного пара, способ частичного окисления (РОХ) с использованием кислорода, способ автотермического реформинга (ATR), который представляет собой комбинацию способа частичного окисления и способа парового реформинга, способ реформинга газообразного диоксида углерода и тому подобные.Among them, the reforming apparatus 12 converts natural gas using carbon dioxide and water vapor to produce high temperature synthesis gas including carbon monoxide gas and hydrogen gas as main components, a method for reforming water vapor and carbon dioxide gas, which is described by the following chemical reaction equations (1) and (2). In addition, the reforming method in this reforming apparatus 12 is not limited to the example of the aforementioned method for reforming water vapor and carbon dioxide gas. For example, a steam reforming method, a partial oxidation method (POC) using oxygen, an autothermal reforming method (ATR), which is a combination of a partial oxidation method and a steam reforming method, a carbon dioxide gas reforming method, and the like can also be used.

СН42О→СО+3Н2... (1)CH 4 + H 2 O → CO + 3H 2 ... (1)

СН4+СО2→2СО+2Н2... (2)CH 4 + CO 2 → 2CO + 2H 2 ... (2)

Далее, устройство для отделения водорода 26 предусмотрено в линии, ответвляющейся от главного трубопровода, который соединяет блок 20 для удаления СО2 или газожидкостный сепаратор 18 с барботажным колонным реактором 30. Это устройство 26 для отделения водорода может быть составлено, например, устройством для адсорбции водорода при переменном давлении (PSA), которое производит адсорбцию и десорбцию водорода с использованием разности давлений. Это устройство адсорбции водорода при переменном давлении (PSA) имеет адсорбенты (цеолитный адсорбент, активированный уголь, оксид алюминия, силикагель и т.д.) внутри множества поглотительных колонн (не показаны), которые размещены параллельно. Путем последовательно повторяющихся процессов, включающих сжатие, адсорбцию, десорбцию (при сбросе давления) и продувку водорода в каждой из поглотительных колонн, высокочистый (например, с чистотой около 99,999%) газообразный водород, отделенный от синтез-газа, может непрерывно подаваться в реактор.Further, a device for separating hydrogen 26 is provided in a line branching off from the main pipeline that connects the CO 2 removal unit 20 or a gas-liquid separator 18 to a bubble column reactor 30. This hydrogen separating device 26 may be constituted, for example, by a hydrogen adsorption device at variable pressure (PSA), which produces adsorption and desorption of hydrogen using a pressure differential. This variable pressure hydrogen adsorption (PSA) device has adsorbents (zeolite adsorbent, activated carbon, alumina, silica gel, etc.) inside a plurality of absorption columns (not shown) that are arranged in parallel. By sequentially repeating processes, including compression, adsorption, desorption (during depressurization) and purging of hydrogen in each of the absorption columns, high-purity (for example, with a purity of about 99.999%) hydrogen gas separated from the synthesis gas can be continuously fed into the reactor.

В дополнение, способ отделения газообразного водорода в устройстве для отделения водорода 26 не ограничивается примером способа адсорбции водорода при переменном давлении, как в вышеупомянутом устройстве для отделения водорода (PSA). Например, это может быть способ хранения водорода путем адсорбции сплавами, способ мембранного разделения или комбинации таковых.In addition, the method for separating hydrogen gas in the hydrogen separator 26 is not limited to an example of a method for adsorbing hydrogen under alternating pressure, as in the above hydrogen separator (PSA). For example, it may be a method for storing hydrogen by adsorption by alloys, a membrane separation method, or a combination thereof.

Например, способ хранения водорода путем адсорбции сплавами представляет собой технологию отделения газообразного водорода с использованием поглощающего водород сплава (TiFe, LaNi5, TiFe0,7-0,9Mn0,3-0,1, TiMn1,5 и т.д.), имеющего свойство поглощать или высвобождать водород в охлажденном или нагретом состоянии. При использовании множества поглотительных колонн, в которых размещен поглощающий водород сплав, и попеременном повторении в каждой из поглотительных колонн адсорбции водорода при охлаждении поглощающего водород сплава и высвобождения водорода при нагревании поглощающего водород сплава, газообразный водород в синтез-газе может быть отделен и утилизирован.For example, a method for storing hydrogen by adsorption by alloys is a technology for separating hydrogen gas using a hydrogen-absorbing alloy (TiFe, LaNi 5 , TiFe 0.7-0.9 Mn 0.3-0.1 , TiMn 1.5 , etc. .), which has the property of absorbing or releasing hydrogen in a cooled or heated state. By using a plurality of absorption columns containing a hydrogen absorbing alloy and alternately repeating hydrogen adsorption in each of the absorption columns while cooling the hydrogen absorbing alloy and releasing hydrogen by heating the hydrogen absorbing alloy, hydrogen gas in the synthesis gas can be separated and disposed of.

Далее, способ мембранного разделения представляет собой технологию отделения газообразного водорода, имеющего способность прекрасно диффундировать через мембрану из смеси газов, с использованием мембраны, изготовленной из полимерного материала, такого как ароматический полиимид. Поскольку такой способ мембранного разделения не сопровождается изменением фазового состояния, требуется меньшее количество энергии для его выполнения и снижается стоимость процесса. Далее, поскольку конструкция устройства для мембранного разделения является простой и компактной, требуются низкие производственные расходы, и производственные площади, необходимые для установки, также сокращаются. Более того, поскольку в разделительной мембране нет приводного механизма и широк диапазон условий стабильной эксплуатации, есть преимущество в простоте технического обслуживания и управления.Further, the membrane separation method is a hydrogen gas separation technology having the ability to perfectly diffuse through a membrane from a gas mixture using a membrane made of a polymeric material such as aromatic polyimide. Since this method of membrane separation is not accompanied by a change in the phase state, less energy is required for its implementation and the cost of the process is reduced. Further, since the design of the membrane separation device is simple and compact, low production costs are required, and the production space required for installation is also reduced. Moreover, since there is no drive mechanism in the separation membrane and a wide range of conditions for stable operation, there is an advantage in the simplicity of maintenance and control.

Далее будет описан блок 5 ФТ-синтеза. Блок 5 ФТ-синтеза главным образом включает, например, барботажный колонный реактор 30, газожидкостный сепаратор 34, сепаратор 36, газожидкостный сепаратор 38 и первую ректификационную колонну 40. Барботажный колонный реактор 30 проводит реакцию ФТ-синтеза синтез-газа, полученного в вышеупомянутой установке для получения синтез-газа 3, то есть газообразного монооксида углерода и газообразного водорода, с образованием жидких углеводородов. Газожидкостный сепаратор 34 разделяет воду, циркулирующую и нагреваемую в трубчатом теплообменнике 32, размещенном в барботажном колонном реакторе 30, на пар (пар среднего давления) и жидкость. Сепаратор 36 соединен с центральной частью барботажного колонного реактора 30 и разделяет катализатор и жидкий углеводородный продукт. Газожидкостный сепаратор 38 соединен с верхней частью барботажного колонного реактора 30 и охлаждает непрореагировавший синтез-газ и газообразный углеводородный продукт. Первая ректификационная колонна 40 разгоняет жидкие углеводороды, поступающие через сепаратор 36 и газожидкостный сепаратор 38 из барботажного колонного реактора 30, и разделяет и очищает жидкие углеводороды на индивидуальные фракции продуктов соответственно температурам кипения.Next, FT synthesis block 5 will be described. The FT synthesis unit 5 mainly includes, for example, a bubble column reactor 30, a gas-liquid separator 34, a separator 36, a gas-liquid separator 38 and a first distillation column 40. A bubble column reactor 30 conducts a FT synthesis synthesis gas reaction obtained in the aforementioned apparatus for producing synthesis gas 3, i.e., gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen, with the formation of liquid hydrocarbons. The gas-liquid separator 34 separates the water circulating and heated in the tubular heat exchanger 32 located in the bubble column reactor 30 into steam (medium pressure steam) and liquid. The separator 36 is connected to the Central part of the bubble column reactor 30 and separates the catalyst and the liquid hydrocarbon product. A gas-liquid separator 38 is connected to the top of the bubble column reactor 30 and cools the unreacted synthesis gas and gaseous hydrocarbon product. The first distillation column 40 accelerates the liquid hydrocarbons entering through the separator 36 and the gas-liquid separator 38 from the bubble column reactor 30, and separates and refines the liquid hydrocarbons into individual product fractions according to boiling points.

Среди них барботажный колонный реактор 30, который представляет собой пример реактора, который преобразует синтез-газ в жидкие углеводороды, функционирует как реактор, который производит жидкие углеводороды из синтез-газа путем реакции ФТ-синтеза. Этот барботажный колонный реактор 30 составлен, например, суспензионным барботажным колонным реактором, в котором суспензия, состоящая из катализатора и масляной среды, помещается внутрь колонны. Этот барботажный колонный реактор 30 производит жидкие углеводороды из синтез-газа с помощью реакции ФТ-синтеза. Более подробно, в этом барботажном колонном реакторе 30 синтез-газ как сырьевой газ подается пробулькиванием через перфорированный пластинчатый рассекатель в донной части барботажного колонного реактора 30 и проходит через суспензию, состоящую из катализатора и масляной среды, и в суспендированном состоянии газообразный водород и газообразный монооксид углерода вступают в реакцию синтеза с катализатором, как показано в нижеследующем уравнении химической реакции (3).Among them, the bubble column reactor 30, which is an example of a reactor that converts synthesis gas to liquid hydrocarbons, functions as a reactor that produces liquid hydrocarbons from synthesis gas by a FT synthesis reaction. This bubble column reactor 30 is constituted, for example, by a suspension bubble column reactor in which a suspension consisting of a catalyst and an oil medium is placed inside the column. This bubble column reactor 30 produces liquid hydrocarbons from synthesis gas using a FT synthesis reaction. In more detail, in this bubble column reactor 30, synthesis gas as feed gas is supplied by bubbling through a perforated plate divider in the bottom of the bubble column reactor 30 and passes through a suspension consisting of a catalyst and an oil medium, and in a suspended state, hydrogen gas and gaseous carbon monoxide synthesize with the catalyst, as shown in the following chemical reaction equation (3).

2nH2+nCO→(-CH2-)n+nH2O... (3)2nH 2 + nCO → (-CH 2 -) n + nH 2 O ... (3)

Поскольку эта реакция ФТ-синтеза является экзотермической реакцией, барботажный колонный реактор 30, который представляет собой реактор типа теплообменника, внутри которого размещен трубчатый теплообменник 32, скомпонован так, что, например, вода (BFW: вода для питания кипятильника) подается в качестве охлаждающей среды, чтобы теплота реакции из вышеупомянутой реакции ФТ-синтеза могла быть утилизирована в виде пара среднего давления с помощью теплового обмена между суспензией и водой.Since this FT synthesis reaction is an exothermic reaction, the bubble column reactor 30, which is a heat exchanger type reactor inside which a tubular heat exchanger 32 is placed, is arranged such that, for example, water (BFW: water for feeding the boiler) is supplied as a cooling medium so that the heat of reaction from the aforementioned FT synthesis reaction can be disposed of as medium pressure vapor by heat exchange between the suspension and water.

Наконец, будет описан блок 7 повышения качества. Блок 7 повышения качества включает, например, реактор 50 гидрокрекинга воскового компонента, реактор 52 гидрирования керосиновой и газойлевой фракции, реактор 54 гидрирования лигроиновой фракции, газожидкостные сепараторы 56, 58 и 60, вторую ректификационную колонну 70 и стабилизатор 72 нафты. Реактор 50 гидрокрекинга воскового компонента соединен с нижней частью первой ректификационной колонны 40. Реактор 52 гидрирования керосиновой и газойлевой фракции соединен с центральной частью первой ректификационной колонны 40. Реактор 54 гидрирования лигроиновой фракции соединен с верхней частью первой ректификационной колонны 40. Газожидкостные сепараторы 56, 58 и 60 расположены так, чтобы соответствовать реакторам 50, 52 и 54 для гидрирования соответственно. Вторая ректификационная колонна 70 отделяет и очищает жидкие углеводороды, поступающие из газожидкостных сепараторов 56 и 58, согласно температурам кипения. Стабилизатор 72 нафты производит ректификацию жидких углеводородов лигроиновой фракции, поступающей из газожидкостного сепаратора 60 и второй ректификационной колонны 70. Затем стабилизатор 72 нафты выводит компоненты, более легкие, чем бутан, в виде газа, сжигаемого в факеле, и отделяет и регенерирует компоненты, имеющие число атомов углерода от пяти и выше, в качестве лигроинового продукта.Finally, a quality improvement unit 7 will be described. The quality improvement unit 7 includes, for example, a wax component hydrocracking reactor 50, a kerosene and gas oil fraction hydrogenation reactor 52, a naphtha hydrogenation reactor 54, gas-liquid separators 56, 58 and 60, a second distillation column 70, and a naphtha stabilizer 72. The wax component hydrocracking reactor 50 is connected to the lower part of the first distillation column 40. The kerosene and gas oil fraction hydrogenation reactor 52 is connected to the central part of the first distillation column 40. The naphtha hydrogenation reactor 54 is connected to the upper part of the first distillation column 40. Gas-liquid separators 56, 58 and 60 are arranged to correspond to hydrogenation reactors 50, 52, and 54, respectively. A second distillation column 70 separates and purifies the liquid hydrocarbons from the gas-liquid separators 56 and 58 according to the boiling points. The naphtha stabilizer 72 rectifies the liquid hydrocarbons of the naphtha fraction coming from the gas-liquid separator 60 and the second distillation column 70. The naphtha stabilizer 72 then removes components that are lighter than butane in the form of gas flared and separates and regenerates components having a number carbon atoms of five and above, as a ligroin product.

Далее, будет описан процесс (GTL-процесс) синтеза жидкого топлива из природного газа с помощью системы 1 синтеза жидкого топлива, скомпонованной, как показано выше.Next, a process (GTL process) for synthesizing liquid fuel from natural gas using the liquid fuel synthesis system 1 configured as shown above will be described.

Природный газ (основным компонентом которого является СН4) в качестве углеводородного сырьевого материала подается в систему 1 синтеза жидкого топлива из внешнего источника природного газа (не показан), такого как месторождение природного газа или предприятие, обрабатывающее природный газ. Вышеупомянутый блок 3 для производства синтез-газа преобразует этот природный газ для получения синтез-газа (газовой смеси, включающей газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов).Natural gas (the main component of which is CH 4 ) as a hydrocarbon feed is supplied to the liquid fuel synthesis system 1 from an external source of natural gas (not shown), such as a natural gas field or a natural gas processing plant. The above synthesis gas production unit 3 converts this natural gas to produce synthesis gas (a gas mixture comprising carbon monoxide gas and hydrogen gas as main components).

Более конкретно, во-первых, вышеупомянутый природный газ подается в реактор 10 десульфуризации вместе с газообразным водородом, отделенным в устройстве для отделения водорода 26. Реактор 10 десульфуризации производит гидрирование и десульфуризацию сернистого компонента, присутствующего в природном газе, с использованием газообразного водорода, с помощью ZnO-катализатора. Благодаря предварительной десульфуризации природного газа этим путем можно предотвратить обусловленное серой снижение активности катализатора, применяемого в реформинг-аппарате 12, барботажном колонном реакторе 30 и т.д.More specifically, firstly, the aforementioned natural gas is supplied to the desulfurization reactor 10 together with hydrogen gas separated in the hydrogen separation device 26. The desulfurization reactor 10 hydrogenates and desulfurizes the sulfur component present in the natural gas using hydrogen gas using ZnO catalyst. Due to the preliminary desulfurization of natural gas in this way, it is possible to prevent the sulfur-induced decrease in the activity of the catalyst used in the reforming apparatus 12, the bubble column reactor 30, etc.

Природный газ (может также содержать диоксид углерода), подвергнутый десульфуризации этим способом, подается в реформинг-аппарат 12, после чего газообразный диоксид углерода (СО2), подводимый из источника подачи диоксида углерода (не показан), и водяной пар, образованный в кипятильнике 14, использующем тепло отходящих газов, смешиваются с обессеренным природным газом. Реформинг-аппарат 12 преобразует природный газ с использованием диоксида углерода и пара с образованием высокотемпературного синтез-газа, включающего газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов, с помощью вышеупомянутого способа реформинга водяного пара и газообразного диоксида углерода. В это время реформинг-аппарат 12 снабжается, например, газообразным топливом для горелки, расположенной в реформинг-аппарате 12, и воздухом, и теплота реакции, требуемая для вышеупомянутой реакции реформинга водяного пара и газообразного диоксида углерода, которая является эндотермической реакцией, подводится от теплоты сгорания газообразного топлива в горелке.Natural gas (may also contain carbon dioxide), subjected to desulfurization by this method, is fed to the reforming apparatus 12, after which gaseous carbon dioxide (CO 2 ) supplied from a carbon dioxide supply source (not shown), and water vapor formed in the boiler 14, using the heat of the exhaust gases, mixed with desulphurized natural gas. The reforming apparatus 12 converts natural gas using carbon dioxide and steam to form a high-temperature synthesis gas including carbon monoxide gas and hydrogen gas as main components using the aforementioned method for reforming water vapor and carbon dioxide gas. At this time, the reforming apparatus 12 is supplied with, for example, gaseous fuel for the burner located in the reforming apparatus 12, and air, and the heat of reaction required for the aforementioned reforming reaction of water vapor and gaseous carbon dioxide, which is an endothermic reaction, is supplied from heat combustion of gaseous fuel in the burner.

Высокотемпературный синтез-газ (например, с температурой 900°С, давление 2,0 МПа (избыточных)), полученный в реформинг-аппарате 12 этим путем, подается в кипятильник 14, использующий тепло отходящих газов, и охлаждается путем теплообмена с водой, которая циркулирует через кипятильник 14, использующий тепло отходящих газов (например, до температуры 400°С), тем самым теряя и утилизируя тепло. В этот момент вода, нагретая синтез-газом в кипятильнике 14, использующем тепло отходящих газов, подается в газожидкостный сепаратор 16. Из этого газожидкостного сепаратора 16 газообразный компонент подается в реформинг-аппарат 12 или другие внешние устройства в виде пара высокого давления (например, давление от 3,4 до 10,0 МПа (избыточных)), и вода в виде жидкого компонента возвращается в кипятильник 14, использующий тепло отходящих газов.High-temperature synthesis gas (for example, with a temperature of 900 ° C, a pressure of 2.0 MPa (excess)) obtained in the reforming apparatus 12 in this way is fed to a boiler 14 using exhaust gas heat and cooled by heat exchange with water, which circulates through the boiler 14, using the heat of the exhaust gases (for example, to a temperature of 400 ° C), thereby losing and utilizing heat. At this point, the water heated by the synthesis gas in the boiler 14 using the heat of the exhaust gases is supplied to the gas-liquid separator 16. From this gas-liquid separator 16, the gaseous component is supplied to the reforming apparatus 12 or other external devices in the form of high pressure steam (for example, pressure from 3.4 to 10.0 MPa (excess)), and water in the form of a liquid component is returned to the boiler 14 using the heat of the exhaust gases.

Между тем синтез-газ, охлажденный в кипятильнике 14, использующем тепло отходящих газов, подается в поглотительную колонну 22 блока 20 для удаления СО2 или барботажный колонный реактор 30, после того как сконденсированные компоненты отделены и удалены из синтез-газа в газожидкостном сепараторе 18. Поглотительная колонна 22 поглощает газообразный диоксид углерода, присутствующий в синтез-газе, с помощью циркулирующего поглотителя для удаления газообразного диоксида углерода из синтез-газа. Поглотитель, захвативший газообразный диоксид углерода внутри этой поглотительной колонны 22, вводится в регенерационную колонну 24, поглотитель, включающий газообразный диоксид углерода, нагревается и подвергается десорбционной обработке, например, паром, и полученный свободный газообразный диоксид углерода подается в реформинг-аппарат 12 из регенерационной колонны 24 и используется вновь для вышеупомянутой реакции реформинга.Meanwhile, the synthesis gas cooled in the boiler 14, using the heat of the exhaust gases, is supplied to the absorption column 22 of the block 20 to remove CO 2 or bubble column reactor 30, after the condensed components are separated and removed from the synthesis gas in a gas-liquid separator 18. The absorption column 22 absorbs the carbon dioxide gas present in the synthesis gas using a circulating absorber to remove carbon dioxide gas from the synthesis gas. The absorber trapping carbon dioxide gas inside this absorption column 22 is introduced into the regeneration column 24, the absorber comprising carbon dioxide gas is heated and subjected to desorption treatment, for example, with steam, and the resulting free carbon dioxide gas is fed to the reforming apparatus 12 from the regeneration column 24 and is used again for the aforementioned reforming reaction.

Синтез-газ, полученный этим путем в блоке 3 для получения синтез-газа, подается в барботажный колонный реактор 30 вышеупомянутого блока 5 для ФТ-синтеза. В это время композиционное соотношение синтез-газа, подаваемого в барботажный колонный реактор 30, корректируется до композиционного соотношения (например, Н2:СО=2:1 (молярное отношение)), пригодного для реакции ФТ-синтеза. В дополнение, давление синтез-газа, подаваемого в барботажный колонный реактор 30, повышается до давления (например, 3,6 МПа (избыточных)), пригодного для реакции ФТ-синтеза, с помощью компрессора (не показан), предусмотренного в трубопроводе, который соединяет блок 20 для удаления СО2 с барботажным колонным реактором 30.The synthesis gas obtained in this way in block 3 for producing synthesis gas is supplied to the bubble column reactor 30 of the above FT synthesis block 5. At this time, the compositional ratio of the synthesis gas fed to the bubble column reactor 30 is adjusted to the compositional ratio (e.g., H 2 : CO = 2: 1 (molar ratio)) suitable for the FT synthesis reaction. In addition, the pressure of the synthesis gas supplied to the bubble column reactor 30 is increased to a pressure (e.g., 3.6 MPa (excess)) suitable for the FT synthesis reaction using a compressor (not shown) provided in the pipeline, which connects the block 20 to remove CO 2 with a bubble column reactor 30.

Далее, часть синтез-газа, из которого газообразный диоксид углерода был отделен в вышеупомянутой установке 20 для удаления СО2, также подается в устройство для отделения водорода 26. Устройство для отделения водорода 26 отделяет газообразный водород, присутствующий в синтез-газе, путем адсорбции и десорбции (адсорбции водорода при переменном давлении (PSA)) с использованием разности давлений, как описано выше. Этот отделенный водород непрерывно подается из газгольдера (не показан) и т.п. через компрессор (не показан) в разнообразные использующие водород реакционные устройства (например, реактор 10 десульфуризации, реактор 50 гидрокрекинга восковых компонентов, реактор 52 гидрирования керосиновой и газойлевой фракции, реактор 54 гидрирования лигроиновой фракциии т.д.), которые выполняют заранее заданные реакции, использующие водород в пределах системы 1 синтеза жидкого топлива.Further, part of the synthesis gas from which carbon dioxide gas has been separated in the said unit 20 for removing CO 2, is also fed to the hydrogen separation device 26. The hydrogen separating apparatus 26 separates the hydrogen gas present in the synthesis gas, by adsorption and desorption (hydrogen adsorption at variable pressure (PSA)) using the pressure difference, as described above. This separated hydrogen is continuously supplied from a gas tank (not shown) and the like. through a compressor (not shown) to a variety of hydrogen-using reaction devices (e.g., desulphurization reactor 10, wax component hydrocracking reactor 50, kerosene and gas oil fraction hydrogenation reactor 52, naphtha hydrogenation reactor 54, etc.) that perform predetermined reactions, using hydrogen within the framework of the liquid fuel synthesis system 1.

Далее, вышеупомянутый блок 5 для ФТ-синтеза производит жидкие углеводороды путем реакции ФТ-синтеза из синтез-газа, полученного в вышеупомянутом блоке 3 для производства синтез-газа.Further, the above FT synthesis unit 5 produces liquid hydrocarbons by the FT synthesis reaction from synthesis gas obtained in the above synthesis gas production unit 3.

Более конкретно, синтез-газ, из которого газообразный диоксид углерода был отделен в вышеупомянутом блоке 20 для удаления СО2, протекает в барботажный колонный реактор 30 из донной части реактора 30 и протекает через суспензию катализатора, помещенную в барботажный колонный реактор 30. В это время внутри барботажного колонного реактора 30 монооксид углерода и газообразный водород, которые входят в состав синтез-газа, реагируют между собой в реакции ФТ-синтеза, тем самым образуя углеводороды. Более того, путем циркуляции воды через трубчатый теплообменник 32 в барботажном колонном реакторе 30 во время этой реакции синтеза теплота процесса реакции ФТ-синтеза отводится, и вода, нагретая с помощью этого теплообмена, испаряется с образованием пара. Что касается этого водяного пара, вода, отделенная в газожидкостном сепараторе 34, возвращается в трубчатый теплообменник 32, и пар подается к внешнему устройству в виде пара среднего давления (например, с давлением от 1,0 до 2,5 МПа (избыточных)).More specifically, synthesis gas from which carbon dioxide gas was separated in the aforementioned unit 20 for removing CO 2 flows into the bubble column reactor 30 from the bottom of the reactor 30 and flows through a catalyst slurry placed in the bubble column reactor 30. At this time inside the bubble column reactor 30, carbon monoxide and hydrogen gas, which are part of the synthesis gas, react with each other in the FT synthesis reaction, thereby forming hydrocarbons. Moreover, by circulating water through a tubular heat exchanger 32 in a bubble column reactor 30 during this synthesis reaction, the heat of the FT synthesis reaction is removed and the water heated by this heat exchange evaporates to form steam. As for this water vapor, the water separated in the gas-liquid separator 34 is returned to the tubular heat exchanger 32, and the steam is supplied to the external device in the form of medium pressure steam (for example, with a pressure of from 1.0 to 2.5 MPa (excess)).

Жидкие углеводороды, синтезированные в барботажном колонном реакторе 30 этим путем, удаляются из центральной части барботажного колонного реактора 30 и вводятся в сепаратор 36. Сепаратор 36 разделяет введенные жидкие углеводороды на катализатор (твердый компонент) в извлеченной суспензии и жидкий компонент, включающий жидкий углеводородный продукт. Часть отделенного катализатора подается в барботажный колонный реактор 30, и жидкий компонент из него подается на первую ректификационную колонну 40. С верхней части барботажного колонного реактора 30 непрореагировавший синтез-газ и газообразный компонент синтезированных углеводородов вводятся в газожидкостный сепаратор 38. Газожидкостный сепаратор 38 охлаждает эти газы и затем отделяет некоторые сконденсированные жидкие углеводороды для введения их в первую ректификационную колонну 40. Между тем, в виде газообразного компонента, отделенного в газожидкостном сепараторе 38, непрореагировавшие синтез-газы (СО и Н2) вводятся в донную часть барботажного колонного реактора 30 и используются вновь для реакции ФТ-синтеза. Далее, газообразный выброс (газ для сжигания в факеле), иной, нежели целевые продукты, который содержит в качестве основного компонента газообразный углеводород, имеющий низкое число атомов углерода (С4 или менее), выводится во внешнее устройство для сожжения (не показано), сжигается в нем и затем выпускается в атмосферу.The liquid hydrocarbons synthesized in the bubble column reactor 30 in this way are removed from the central portion of the bubble column reactor 30 and introduced into the separator 36. The separator 36 separates the introduced liquid hydrocarbons into a catalyst (solid component) in the recovered suspension and a liquid component including a liquid hydrocarbon product. A portion of the separated catalyst is fed to a bubble column reactor 30, and a liquid component is supplied from it to a first distillation column 40. From the top of the bubble column reactor 30, unreacted synthesis gas and a gaseous component of the synthesized hydrocarbons are introduced into a gas-liquid separator 38. A gas-liquid separator 38 cools these gases and then separates some of the condensed liquid hydrocarbons for introduction into the first distillation column 40. Meanwhile, in the form of a gaseous component, the department Nogo in the gas-liquid separator 38, unreacted synthesis gases (CO and H 2) are introduced into the bottom of the bubble column reactor 30 and used again for the FT synthesis reaction. Further, a gaseous discharge (gas for flaring), other than the target products, which contains as a main component a gaseous hydrocarbon having a low number of carbon atoms (C 4 or less), is output to an external combustion device (not shown), burned in it and then released into the atmosphere.

Далее, первая ректификационная колонна 40 нагревает жидкие углеводороды (число атомов углерода в которых варьирует), подаваемые через сепаратор 36 и газожидкостный сепаратор 38 из барботажного колонного реактора 30, как описано выше, для фракционной разгонки жидких углеводородов с использованием разницы в температурах кипения. Тем самым первая ректификационная колонна 40 разделяет и очищает жидкие углеводороды на лигроиновую фракцию (температура кипения которой составляет менее чем около 315°С), керосиновую и газойлевую фракцию (температура кипения которой составляет от около 315 до 800°С) и восковой компонент (температура кипения которого составляет более чем около 800°С). Жидкие углеводороды (главным образом С21 или более), как восковой компонент, извлеченные из донной части первой ректификационной колонны 40, передаются в реактор 50 гидрокрекинга воскового компонента, жидкие углеводороды (главным образом от С11 до С20), как керосиновая и газойлевая фракция, удаленная из центральной части первой ректификационной колонны 40, передаются в реактор 52 гидрирования керосиновой и газойлевой фракции, и жидкие углеводороды (главным образом от С5 до С10), как лигроиновая фракция, извлекаемая из верхней части первой ректификационной колонны 40, передаются в реактор 54 гидрирования лигроиновой фракции.Further, the first distillation column 40 heats the liquid hydrocarbons (the number of carbon atoms in which) is supplied through a separator 36 and a gas-liquid separator 38 from the bubble column reactor 30, as described above, for fractional distillation of liquid hydrocarbons using the difference in boiling points. Thus, the first distillation column 40 separates and purifies liquid hydrocarbons into a naphtha fraction (boiling point of which is less than about 315 ° C), a kerosene and gas oil fraction (boiling point of which is from about 315 to 800 ° C) and a wax component (boiling point which is more than about 800 ° C). Liquid hydrocarbons (mainly C 21 or more), as a wax component, extracted from the bottom of the first distillation column 40, are transferred to the wax component hydrocracking reactor 50, liquid hydrocarbons (mainly C 11 to C 20 ), as a kerosene and gas oil fraction removed from the central part of the first distillation column 40 are transferred to the hydrogenation reactor 52 of the kerosene and gas oil fraction, and liquid hydrocarbons (mainly from C 5 to C 10 ), as a naphtha fraction recovered from the upper part of the first rect identification columns 40 are transferred to the ligroin fraction hydrogenation reactor 54.

Реактор 50 гидрокрекинга воскового компонента производит гидрокрекинг жидких углеводородов, как воскового компонента, с высоким числом атомов углерода (приблизительно С21 или более), который был подан из нижней части первой ректификационной колонны 40, с использованием газообразного водорода, поставляемого из вышеупомянутого устройства для отделения водорода 26, для сокращения числа атомов углерода до уровня менее С20. В этой реакции гидрокрекинга углеводороды с высоким числом атомов углерода и с низким молекулярным весом формируются путем расщепления С-С-связей в углеводородах с большим числом атомов углерода, используя катализатор и теплоту. Продукт, включающий жидкие углеводороды, полученные гидрокрекингом в этом реакторе гидрокрекинга воскового компонента 50, разделяется на газ и жидкость в газожидкостном сепараторе 56, из которого жидкие углеводороды направляются во вторую ректификационную колонну 70, и газообразный компонент (включающий газообразный водород) которого направляется в реактор 52 гидрирования керосиновой и газойлевой фракции и реактор 54 гидрирования лигроиновой фракции.The wax component hydrocracking reactor 50 hydrocracks liquid hydrocarbons as a wax component with a high number of carbon atoms (approximately C 21 or more) that was fed from the bottom of the first distillation column 40 using hydrogen gas supplied from the aforementioned hydrogen separation device 26 to reduce the number of carbon atoms to less than C 20 . In this hydrocracking reaction, hydrocarbons with a high number of carbon atoms and low molecular weight are formed by cleavage of C — C bonds in hydrocarbons with a large number of carbon atoms, using a catalyst and heat. A product including liquid hydrocarbons obtained by hydrocracking in this wax component hydrocracking reactor 50 is separated into gas and liquid in a gas-liquid separator 56, from which liquid hydrocarbons are sent to a second distillation column 70, and a gaseous component (including hydrogen gas) is sent to the reactor 52 hydrogenation of the kerosene and gas oil fraction; and a naphtha hydrogenation reactor 54.

Реактор 52 гидрирования керосиновой и газойлевой фракций подвергает гидрированию жидкие углеводороды (приблизительно от С11 до С20), как керосиновую и газойлевую фракцию, имеющую приблизительно среднее число атомов углерода, которая была поставлена из центральной части первой ректификационной колонны 40, с использованием газообразного водорода, подаваемого через реактор 50 гидрокрекинга воскового компонента из устройства для отделения водорода 26. Эта реакция гидрирования представляет собой реакцию, в которой водород присоединяется к ненасыщенным связям вышеупомянутых жидких углеводородов для насыщения жидких углеводородов и образования насыщенных углеводородов с линейными цепями. В результате продукт, включающий гидрированные жидкие углеводороды, разделяется на газ и жидкость в газожидкостном сепараторе 58, из которого жидкие углеводороды направляются во вторую ректификационную колонну 70, и газообразный компонент (включающий газообразный водород) которого используется вновь для вышеупомянутой реакции гидрирования.The kerosene and gas oil fraction hydrogenation reactor 52 hydrogenates liquid hydrocarbons (approximately C 11 to C 20 ) as a kerosene and gas oil fraction having approximately the average number of carbon atoms that was supplied from the central portion of the first distillation column 40 using hydrogen gas, fed through the hydrocracking reactor 50 of the wax component from the hydrogen separation device 26. This hydrogenation reaction is a reaction in which hydrogen is attached to saturated relations above liquid hydrocarbons to saturate the liquid hydrocarbons and the formation of saturated hydrocarbons with a linear chain. As a result, a product including hydrogenated liquid hydrocarbons is separated into gas and liquid in a gas-liquid separator 58, from which liquid hydrocarbons are sent to a second distillation column 70, and the gaseous component (including hydrogen gas) of which is used again for the above hydrogenation reaction.

Реактор 54 гидрирования лигроиновой фракции производит гидрирование жидких углеводородов (приблизительно С10 или менее), как лигроиновой фракции с низким числом атомов углерода, которая была подведена из верхней части первой ректификационной колонны 40, с использованием газообразного водорода, поступающего через реактор 50 гидрокрекинга воскового компонента из устройства для отделения водорода 26. В результате продукт, включающий гидрированные жидкие углеводороды, разделяется на газ и жидкость в газожидкостном сепараторе 60, жидкие углеводороды из которого передаются в стабилизатор 72 нафты и газообразный компонент (включающий газообразный водород) которого используется вновь для вышеупомянутой реакции гидрирования.The naphtha hydrogenation reactor 54 hydrogenates liquid hydrocarbons (approximately C 10 or less) as a low carbon atom naphtha fraction which was fed from the top of the first distillation column 40 using hydrogen gas supplied through a wax component hydrocracking reactor 50 from hydrogen separation devices 26. As a result, the product, including hydrogenated liquid hydrocarbons, is separated into gas and liquid in a gas-liquid separator 60, liquid carbohydrates the hydrogen species from which are transferred to the naphtha stabilizer 72 and the gaseous component (including hydrogen gas) which is used again for the aforementioned hydrogenation reaction.

Далее, вторая ректификационная колонна 70 разгоняет жидкие углеводороды, поставляемые из реактора 50 гидрокрекинга воскового компонента и реактора 52 гидрирования керосиновой и газойлевой фракции, как описано выше. Тем самым вторая ректификационная колонна 70 разделяет и очищает жидкие углеводороды на лигроиновую фракцию (температура кипения которой составляет менее чем около 315°С) с числом атомов углерода 10 или менее, керосин (температура кипения которого составляет от около 315 до 450°С) и газойль (температура кипения которого составляет от около 450 до 800°С). Газойль извлекается из нижней части второй ректификационной колонны 70, и керосин отбирается из центральной части таковой. Между тем, газообразный углеводород с числом атомов углерода 10 или более извлекается с верхней части второй ректификационной колонны 70 и подается в стабилизатор 72 нафты.Further, the second distillation column 70 accelerates liquid hydrocarbons supplied from the wax component hydrocracking reactor 50 and the kerosene and gas oil fraction hydrogenation reactor 52, as described above. Thus, the second distillation column 70 separates and purifies liquid hydrocarbons into a naphtha fraction (boiling point of which is less than about 315 ° C) with 10 carbon atoms or less, kerosene (boiling point of which is from about 315 to 450 ° C) and gas oil (boiling point of which is from about 450 to 800 ° C). Gas oil is removed from the bottom of the second distillation column 70, and kerosene is taken from the central part thereof. Meanwhile, a gaseous hydrocarbon with a number of carbon atoms of 10 or more is recovered from the upper part of the second distillation column 70 and fed to a naphtha stabilizer 72.

Более того, стабилизатор 72 нафты разгоняет углеводороды с числом атомов углерода 10 или менее, которые были подведены из вышеупомянутого реактора 54 гидрирования лигроиновой фракции и второй ректификационной колонны 70. Тем самым стабилизатор нафты 72 разделяет и очищает нафту (от С5 до С10) как продукт. Соответственно этому, высокочистая нафта извлекается из нижней части стабилизатора 72 нафты. Между тем, отработанный газ (отходящий газ), иной, нежели продукты, который содержит в качестве основного компонента углеводороды с числом атомов углерода, меньшим чем или равным заранее заданному или меньшему числу (менее чем или равному С4), выпускается из верхней части стабилизатора 72 нафты. Хотя обычно этот отходящий газ подается на внешнюю установку для сожжения (не показана), сжигается как факельный газ и затем выпускается в атмосферу в виде газообразного выброса, система синтеза жидкого топлива, согласно настоящему варианту осуществления, имеет особенность, заключающуюся в утилизации углеводородов с числом атомов углерода четыре или менее, содержащихся в этом отходящем газе, с использованием способов, как подробно описано ниже, и повторно использует углеводороды в качестве части сырьевого материала.Moreover, the naphtha stabilizer 72 accelerates hydrocarbons with a carbon number of 10 or less that were supplied from the aforementioned ligroin fraction hydrogenation reactor 54 and the second distillation column 70. Thus, the naphtha stabilizer 72 separates and refines the naphtha (C 5 to C 10 ) as product. Accordingly, high-purity naphtha is extracted from the bottom of the naphtha stabilizer 72. Meanwhile, the exhaust gas (exhaust gas), other than products, which contains hydrocarbons with the number of carbon atoms less than or equal to a predetermined or smaller number (less than or equal to C 4 ) as the main component, is discharged from the upper part of the stabilizer 72 naphthas. Although typically this off-gas is fed to an external incinerator (not shown), burned as a flare gas and then released into the atmosphere as a gaseous discharge, the liquid fuel synthesis system according to the present embodiment has the peculiarity of utilizing hydrocarbons with a number of atoms four or less carbon contained in this off-gas using methods as described in detail below, and reuses hydrocarbons as part of the raw material.

До сих пор был описан процесс (GTL-процесс) системы 1 синтеза жидкого топлива. С помощью GTL-процесса природный газ может быть легко и экономично преобразован в чистые жидкие топлива, такие как высокочистая нафта (от С5 до С10: необработанный бензин), керосин (от С11 до С15: керосин) и газойль (от С16 до С20: газойль). Более того, в настоящем варианте осуществления вышеупомянутый способ реформинга водяного пара и газообразного диоксида углерода исполняется в реформинг-аппарате 12. Таким образом, есть преимущества, в которых диоксид углерода, содержащийся в природном газе, используемом в качестве сырьевого материала, может быть утилизирован эффективно, композиционное соотношение (например, Н2:СО=2:1 (молярное отношение)) синтез-газа, пригодное для вышеупомянутой реакции ФТ-синтеза, может быть эффективно реализовано в одной реакции в реформинг-аппарате 12, корректирование концентрации водорода и т.п. не является необходимым.So far, the process (GTL process) of the liquid fuel synthesis system 1 has been described. Using the GTL process, natural gas can be easily and economically converted to pure liquid fuels, such as highly pure naphtha (C 5 to C 10 : untreated gasoline), kerosene (C 11 to C 15 : kerosene) and gas oil (C 16 to C 20 : gas oil). Moreover, in the present embodiment, the aforementioned method for reforming water vapor and gaseous carbon dioxide is performed in the reforming apparatus 12. Thus, there are advantages in which carbon dioxide contained in the natural gas used as a raw material can be disposed of efficiently. a compositional ratio (for example, H 2 : CO = 2: 1 (molar ratio)) of the synthesis gas suitable for the above FT synthesis reaction can be effectively implemented in a single reaction in a reforming apparatus 12 , adjusting the concentration of hydrogen, etc. not necessary.

Далее, обращаясь к фиг.2-4, будет подробно описано подающее устройство, которое подводит углеводороды с числом атомов углерода четыре или менее, содержащиеся в отходящем газе, выводимом из верхней части стабилизатора нафты, в качестве части сырьевого материала системы 1 синтеза жидкого топлива, согласно настоящему варианту осуществления.Next, referring to FIGS. 2-4, a feeding device that supplies hydrocarbons with four or less carbon atoms contained in the exhaust gas discharged from the upper part of the naphtha stabilizer as part of the raw material of the liquid fuel synthesis system 1 will be described in detail. according to the present embodiment.

Фиг.2 представляет собой блок-схему для разъяснения подающего устройства, которое подает отходящий газ, выведенный из верхней части стабилизатора 72 нафты, в установку, расположенную выше по потоку относительно стабилизатора 72 нафты, в системе 1 синтеза жидкого топлива, согласно настоящему варианту осуществления. В дополнение, на фиг.2, для удобства описания, иллюстрированы основные составные части системы 1 синтеза жидкого топлива из фиг.1, иллюстрация некоторых составных частей опущена.FIG. 2 is a flowchart for explaining a feed device that supplies exhaust gas discharged from an upper portion of a naphtha stabilizer 72 to an installation upstream of a naphtha stabilizer 72 in a liquid fuel synthesis system 1 according to the present embodiment. In addition, in FIG. 2, for convenience of description, the main components of the liquid fuel synthesis system 1 of FIG. 1 are illustrated, an illustration of some of the components is omitted.

Как описано выше, углеводороды с числом атомов углерода четыре или менее содержатся в отходящем газе, выводимом из верхней части стабилизатора нафты. Хотя эти углеводороды с числом атомов углерода четыре или менее отличаются от целевых продуктов, они доступны в качестве углеводородного сырьевого материала, подаваемого в первый реформинг-аппарат 12.As described above, hydrocarbons with four or less carbon atoms are contained in the exhaust gas discharged from the top of the naphtha stabilizer. Although these hydrocarbons with four or less carbon atoms differ from the target products, they are available as hydrocarbon feed to the first reformer 12.

Как показано на фиг.2, в примерной компоновке, согласно настоящему варианту осуществления, один конец маршрута выделения и подачи отходящего газа 100 связан с верхом головной части стабилизатора 72 нафты, другой конец маршрута выделения и подачи отходящего газа 100 связан с расположенной выше по потоку стороной реформинг-аппарата 12. При таком маршруте 100 углеводороды с числом атомов углерода четыре или менее, содержащиеся в отходящем газе, могут быть использованы повторно в качестве части углеводородного сырьевого материала для введения в реформинг-аппарат 12.As shown in FIG. 2, in an exemplary arrangement according to the present embodiment, one end of the off-gas extraction and supply path 100 is connected to the top of the head of the naphtha stabilizer 72, and the other end of the off-gas extraction and supply path 100 is connected to the upstream side reforming apparatus 12. With this route 100 hydrocarbons with four or less carbon atoms contained in the exhaust gas can be reused as part of the hydrocarbon feed material for introduction into forming apparatus 12.

С помощью вышеупомянутого маршрута выделения и подачи отходящего газа 100 может быть сокращено количество используемого природного газа, подаваемого из источника подачи природного газа (не показан), расположенного выше по потоку относительно реформинг-аппарата 12. Поэтому может быть улучшена эффективность использования углеводородного сырьевого материала во всей системе синтеза жидкого топлива в целом.Using the aforementioned exhaust gas recovery and supply route 100, the amount of natural gas used can be reduced from a natural gas supply source (not shown) located upstream of the reforming apparatus 12. Therefore, the efficiency of using hydrocarbon raw material in the whole can be improved. liquid fuel synthesis system as a whole.

В дополнение, в точке соединения между маршрутом выделения и подачи отходящего газа 100 и основным маршрутом, каковым подается природный газ, оба маршрута могут быть соединены между собой через управляющий вентиль (не показан) и т.п., чтобы количество подаваемого природного газа могло регулироваться соответственно давлению, скорости потока и т.д. отходящего газа, который наличествует в маршруте 100.In addition, at the connection point between the exhaust gas extraction and supply route 100 and the main route that natural gas is supplied to, both routes can be interconnected via a control valve (not shown) or the like, so that the amount of natural gas supplied can be controlled according to pressure, flow rate, etc. off-gas, which is present in route 100.

Фиг.3 представляет собой блок-схему для разъяснения еще одной примерной компоновки, которая подает отходящий газ из верхней части стабилизатора 72 нафты в установку, расположенную выше по потоку относительно стабилизатора 72 нафты, в системе 1 синтеза жидкого топлива, согласно настоящему варианту осуществления. В дополнение, также на фиг.3, для удобства описания иллюстрированы основные составные части системы 1 синтеза жидкого топлива из фиг.1, иллюстрация некоторых составных частей опущена.FIG. 3 is a block diagram for explaining yet another exemplary arrangement that supplies off-gas from the top of a naphtha stabilizer 72 to a plant located upstream of the naphtha stabilizer 72 in the liquid fuel synthesis system 1 according to the present embodiment. In addition, also in FIG. 3, for convenience of description, the main components of the liquid fuel synthesis system 1 of FIG. 1 are illustrated, an illustration of some components is omitted.

В этой примерной компоновке отходящий газ, выведенный из верхней части стабилизатора 72 нафты, вводится во второй реформинг-аппарат 102 (далее называемый как «реформинг-аппарат 102»), который располагается отдельно от реформинг-аппарата 12, и подвергается реформингу в нем, тем самым образуя синтез-газ, содержащий газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов. Диоксид углерода, необходимый для преобразования отходящего газа, может быть подведен от источника подачи диоксида углерода (не показан), который расположен отдельно, или может быть подведен от источника подачи диоксида углерода (не показан), который подает диоксид углерода в реформинг-аппарат 12, или отходящий газ может быть подвергнут реформингу только водяным паром.In this exemplary arrangement, the exhaust gas discharged from the upper part of the naphtha stabilizer 72 is introduced into the second reforming apparatus 102 (hereinafter referred to as the “reforming apparatus 102”), which is located separately from the reforming apparatus 12, and is subjected to reforming therein, thereby forming synthesis gas containing gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen as the main components. The carbon dioxide needed to convert the exhaust gas may be supplied from a carbon dioxide supply source (not shown), which is located separately, or may be supplied from a carbon dioxide supply source (not shown), which supplies carbon dioxide to the reforming apparatus 12, or off-gas can only be reformed with water vapor.

Синтез-газ, синтезированный в вышеупомянутом реформинг-аппарате 102, подается в барботажный колонный реактора 30 со стороны, расположенной выше по потоку, через трубопровод для подачи синтез-газа 104, соединенный с реформинг-аппаратом 102, и используется в качестве части сырьевого материала для реакции ФТ-синтеза, и т.д. Как описано выше, при реформинге отходящего газа, выведенного из верхней части для использования отходящего газа в качестве синтез-газа, может быть улучшена эффективность использования природного газа во всей системе синтеза жидкого топлива в целом.The synthesis gas synthesized in the aforementioned reforming apparatus 102 is supplied to the bubble column reactor 30 from the upstream side through a synthesis gas supply conduit 104 connected to the reforming apparatus 102 and is used as part of the raw material for FT synthesis reactions, etc. As described above, when reforming the exhaust gas discharged from the top to use the exhaust gas as synthesis gas, the efficiency of using natural gas in the entire liquid fuel synthesis system as a whole can be improved.

В дополнение, когда могут отслеживаться количества синтез-газа, производимого в реформинг-аппарате 12 и реформинг-аппарате 102 соответственно, и количество синтез-газа, достаточное для реакции, получается в реформинг-аппарате 102, количество природного газа, подводимого из источника подачи природного газа (не показан), также может быть сокращено путем снижения количества синтез-газа, получаемого в реформинг-аппарате 12.In addition, when the amount of synthesis gas produced in the reforming apparatus 12 and the reforming apparatus 102 can be monitored, and the amount of synthesis gas sufficient for the reaction, is obtained in the reforming apparatus 102, the amount of natural gas supplied from the natural gas supply source gas (not shown) can also be reduced by reducing the amount of synthesis gas obtained in the reforming apparatus 12.

Фиг.4 представляет собой блок-схему для разъяснения еще одной примерной компоновки, которая подает отходящий газ, выведенный из верхней части стабилизатора 72 нафты, на установку, расположенную выше по потоку относительно стабилизатора 72 нафты, в системе синтеза жидкого топлива, согласно настоящему варианту осуществления. В дополнение, также на фиг.4, для удобства описания иллюстрированы основные составные части системы 1 синтеза жидкого топлива из фиг.1, иллюстрация некоторых составных частей опущена.FIG. 4 is a flowchart for explaining yet another exemplary arrangement that supplies exhaust gas discharged from the top of a naphtha stabilizer 72 to an apparatus located upstream of the naphtha stabilizer 72 in a liquid fuel synthesis system according to the present embodiment . In addition, also in FIG. 4, for convenience of description, the main components of the liquid fuel synthesis system 1 of FIG. 1 are illustrated, an illustration of some of the components is omitted.

Примерная компоновка, иллюстрированная на фиг.4, главным образом включает реформинг-аппарат 102, который выполняет реформинг отходящего газа, выводимого из верхней части стабилизатора 72 нафты, устройство для отделения водорода 106, которое разделяет синтез-газ, который содержит газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов, образованный в реформинг-аппарате 102, на газообразный монооксид углерода и газообразный водород, и устройство 110 для хранения водорода, которое хранит газообразный водород, отделенный в устройстве для отделения водорода 106.The exemplary arrangement illustrated in FIG. 4 mainly includes a reforming apparatus 102 that performs the reforming of the exhaust gas discharged from the top of the naphtha stabilizer 72, a hydrogen separation device 106 that separates the synthesis gas, which contains gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen as the main components formed in the reforming apparatus 102, to gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen, and a hydrogen storage device 110 that stores hydrogen gas, flushed in a hydrogen separation device 106.

Поскольку реформинг-аппарат 102 имеет такое же функциональное назначение и действует так же, как показано на фиг.3, подробное описание такового опущено. Устройство 106 для отделения водорода представляет собой установку, которая разделяет синтез-газ, полученный в реформинг-аппарате 102, на газообразный монооксид углерода и газообразный водород. Трубопровод 108 для подачи газообразного монооксида углерода, который подводит отделенный газообразный монооксид углерода к барботажному колонному реактору 30 со стороны, расположенной выше по потоку, и устройство 110 для хранения водорода, которое может хранить отделенный газообразный водород, соединены с устройством 106 для отделения водорода. В качестве вышеупомянутого устройства 106 для отделения водорода может быть применена установка, которая имеет такое же функциональное назначение и действует так же, как устройство 26 для отделения водорода, расположенное в блоке 3 для производства синтез-газа.Since the reforming apparatus 102 has the same functional purpose and acts the same as shown in FIG. 3, a detailed description thereof is omitted. The hydrogen separation device 106 is an apparatus that separates the synthesis gas obtained in the reforming apparatus 102 into gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen. A carbon monoxide gas supply line 108 that leads the separated carbon monoxide gas to the bubble column reactor 30 from the upstream side and a hydrogen storage device 110 that can store the separated hydrogen gas are connected to the hydrogen separation device 106. As the aforementioned hydrogen separation device 106, an apparatus that has the same functionality and functions in the same way as the hydrogen separation device 26 located in the synthesis gas production unit 3 can be used.

В дополнение, может быть предусмотрен отдельный маршрут подачи, чтобы синтез-газ, синтезированный в реформинг-аппарате 102, мог быть подведен непосредственно в место выше по потоку относительно реформинг-аппарата 12.In addition, a separate supply route may be provided so that the synthesis gas synthesized in the reforming apparatus 102 can be brought directly to a place upstream of the reforming apparatus 12.

Маршрут 108 подачи монооксида углерода подает газообразный монооксид углерода, отделенный в устройстве 106 для отделения водорода, например, чтобы скорректировать концентрацию газообразного монооксида углерода в синтез-газе, подводимом к барботажному колонному реактору 30. То есть, когда отслеживается концентрация монооксида углерода в синтез-газе, генерированном в реформинг-аппарате 12, и количество монооксида углерода, подаваемого по маршруту 108 подачи газообразного монооксида углерода, мало, газообразный монооксид углерода может быть подведен к реформинг-аппарату 12 по маршруту 108 подачи газообразного монооксида углерода через установку для хранения монооксида углерода и компрессор для монооксида углерода (не показан), которые предусмотрены в маршруте 108 подачи газообразного монооксида углерода.The carbon monoxide supply path 108 delivers gaseous carbon monoxide separated in a hydrogen separation device 106, for example, to adjust the concentration of carbon monoxide in the synthesis gas supplied to the bubble column reactor 30. That is, when the concentration of carbon monoxide in the synthesis gas is monitored generated in the reforming apparatus 12 and the amount of carbon monoxide supplied through the gaseous carbon monoxide supply path 108 is small, the gaseous carbon monoxide may be odveden to the reformer unit 12 to route 108 the gaseous carbon monoxide through the apparatus for storage of carbon monoxide and carbon monoxide compressor (not shown) provided in the path 108 supplying gaseous carbon monoxide.

Устройство 110 для хранения водорода, например, состоит из резервуара-хранилища, состоящего из герметичных контейнеров под давлением, такого как сферический резервуар, и может, например, хранить газообразный водород, отделенный в устройстве 106 для отделения водорода, в сжиженном состоянии. Маршрут 112 подачи газообразного водорода связан с этим устройством 110 для хранения водорода.The hydrogen storage device 110, for example, consists of a storage tank consisting of pressurized airtight containers, such as a spherical tank, and can, for example, store hydrogen gas separated in the hydrogen separation device 106 in a liquefied state. A hydrogen gas supply route 112 is connected to this hydrogen storage device 110.

Маршрут 112 подачи газообразного водорода может подводить газообразный водород во все места, где газообразный водород требуется в системе 1 синтеза жидкого топлива, согласно настоящему варианту осуществления, тем самым надлежащим образом регулируя концентрацию газообразного водорода. Места, в которых требуется газообразный водород, включают, например, реактор 10 десульфуризации, который производит гидрирование и десульфуризацию природного газа как углеводородного сырьевого материала, барботажный колонный реактор 30, который производит синтез множества жидких топлив, имеющих различные температуры кипения, из синтез-газа, содержащего газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов, или реакторы 50, 52 и 54 для гидрирования, которые производят гидрирование жидкого топлива, имеющего ненасыщенные углерод-углеродные связи, такие как двойные С=С-связи или тройные С≡С-связи.The hydrogen gas supply route 112 can supply hydrogen gas to all places where hydrogen gas is required in the liquid fuel synthesis system 1 according to the present embodiment, thereby properly adjusting the hydrogen gas concentration. Places where hydrogen gas is required include, for example, a desulfurization reactor 10, which hydrogenates and desulfurizes natural gas as a hydrocarbon feed, a bubble column reactor 30, which synthesizes a plurality of liquid fuels having different boiling points from synthesis gas, containing gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen as the main components, or reactors 50, 52 and 54 for hydrogenation, which produce hydrogenation of liquid fuel having unsaturated carbon-carbon bonds, such as double C = C bonds or triple C≡C bonds.

По сравнению с общеупотребительной системой синтеза жидкого топлива в системе 1 синтеза жидкого топлива, согласно настоящему варианту осуществления, возможно сокращение количества природного газа, используемого в качестве сырьевого материала, примерно на 10-15% или более во всей системе в целом, с помощью подающего устройства, как описано выше.Compared with the conventional liquid fuel synthesis system in the liquid fuel synthesis system 1, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of natural gas used as a raw material by about 10-15% or more in the whole system using a feed device as described above.

В дополнение, с помощью устройства 110 для хранения водорода, газообразный водород может быть немедленно подведен из устройства 110 для хранения водорода, когда требуется газообразный водород. По этой причине газообразный водород, сохраняемый в устройстве 110 для хранения водорода, может быть немедленно подан к использующим водород реакционным устройствам, таким как реакторы 50, 52 и 54 для гидрирования или реактор 10 десульфуризации, во время повторного пуска и т.д. системы 1 синтеза жидкого топлива. Таким образом, может быть сведен к минимуму период времени, затрачиваемого на пуск и выведение на стабильный режим этих использующих водород реакционных устройств. Соответственно этому, поскольку время разогрева всей системы 1 синтеза жидкого топлива в целом может быть значительно сокращено, эффективность производства жидких топливных продуктов, таких как нафта, керосин, газойль и воск, может быть улучшена.In addition, with the hydrogen storage device 110, hydrogen gas can be supplied immediately from the hydrogen storage device 110 when hydrogen gas is required. For this reason, hydrogen gas stored in the hydrogen storage device 110 can be immediately supplied to hydrogen-using reaction devices, such as hydrogenation reactors 50, 52 and 54 or a desulfurization reactor 10, during restart, etc. systems 1 synthesis of liquid fuel. In this way, the period of time taken to start up and bring these hydrogen-using reaction devices to a stable state can be minimized. Accordingly, since the heating time of the entire liquid fuel synthesis system 1 as a whole can be significantly reduced, the production efficiency of liquid fuel products such as naphtha, kerosene, gas oil and wax can be improved.

Хотя предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны с привлечением сопроводительных чертежей, нет необходимости говорить, что настоящее изобретение не ограничивается такими вариантами осуществления. Квалифицированному специалисту в этой области технологии очевидно, что разнообразные изменения или модификации могут быть сделаны в пределах области, изложенной в пунктах формулы изобретения, и будет понятно, что эти изменения или модификации естественным образом принадлежат к технической области настоящего изобретения.Although preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, it is needless to say that the present invention is not limited to such embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be made within the scope of the claims, and it will be understood that these changes or modifications naturally belong to the technical field of the present invention.

Например, в вышеприведенных вариантах осуществления в качестве углеводородного сырьевого материала, подаваемого в систему 1 синтеза жидкого топлива, используется природный газ. Однако настоящее изобретение не ограничивается таким примером. Например, могут быть использованы прочие углеводородные сырьевые материалы, такие как битум и топочный мазут.For example, in the above embodiments, natural gas is used as the hydrocarbon feed material supplied to the liquid fuel synthesis system 1. However, the present invention is not limited to such an example. For example, other hydrocarbon feedstocks such as bitumen and heating oil can be used.

Далее, в вышеприведенном варианте осуществления был описан случай, где система 1 синтеза жидкого топлива оснащена блоком 20 для удаления СО2. Однако в зависимости от обстоятельств блок 20 для удаления СО2 может отсутствовать.Further, in the above embodiment, a case has been described where the liquid fuel synthesis system 1 is equipped with a unit 20 for removing CO 2 . However, depending on the circumstances, block 20 for the removal of CO 2 may be absent.

Далее, в вышеприведенном варианте осуществления жидкие углеводороды синтезируются путем реакции ФТ-синтеза как реакции синтеза в барботажном колонном реакторе 30. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим примером. Более конкретно, настоящее изобретение может быть применено, например, к оксосинтезу (реакция гидроформилирования) R-CH=CH2+CO+H2→R-CH2CH2CHO, синтезу метанола CO+2H2→CH3OH, синтезу диметилового эфира (DME, ДМЭ) 3CO+3H2→CH3OCH3+CO2 и т.д., в качестве синтетической реакции в барботажном колонном реакторе.Further, in the above embodiment, liquid hydrocarbons are synthesized by FT synthesis reaction as a synthesis reaction in a bubble column reactor 30. However, the present invention is not limited to this example. More specifically, the present invention can be applied, for example, to oxosynthesis (hydroformylation reaction) R-CH = CH 2 + CO + H 2 → R-CH 2 CH 2 CHO, methanol synthesis CO + 2H 2 → CH 3 OH, dimethyl synthesis ether (DME, DME) 3CO + 3H 2 → CH 3 OCH 3 + CO 2 , etc., as a synthetic reaction in a bubble column reactor.

Далее, в вышеприведенном варианте осуществления в качестве примеров использующих водород реакционных устройств приведены реактор 10 десульфуризации, реактор 50 гидрокрекинга воскового компонента, реактор 52 гидрирования керосиновой и газойлевой фракции, реактор 54 гидрирования лигроиновой фракции. Однако настоящее изобретение не ограничивается такими примерами. Любые установки, иные, чем вышеназванные таковые, могут быть привлечены в такой мере, насколько они выполняют заданную реакцию с использованием газообразного водорода в системе синтеза жидкого топлива. Более конкретно, использующее водород реакционное устройство может представлять собой, например, топливный элемент, установку, в которой проводится реакция гидрирования (нафталин→декалин) нафталина, установку, которая выполняет реакцию гидрирования (бензол→циклогексан и т.д.) ароматических углеводородов (бензола), или установку, которая проводит реакцию гидрирования ненасыщенной алифатической кислоты.Further, in the above embodiment, the desulfurization reactor 10, the wax component hydrocracking reactor 50, the kerosene and gas oil fraction hydrogenation reactor 52, and the naphtha hydrogenation reactor 54 are shown as examples of hydrogen-using reaction devices. However, the present invention is not limited to such examples. Any plants other than those mentioned above can be involved to the extent that they perform a given reaction using hydrogen gas in a liquid fuel synthesis system. More specifically, a hydrogen-using reaction device can be, for example, a fuel cell, a plant in which a hydrogenation reaction (naphthalene → decalin) of naphthalene is carried out, a plant that performs a hydrogenation reaction (benzene → cyclohexane, etc.) of aromatic hydrocarbons (benzene ), or a plant that conducts the hydrogenation reaction of an unsaturated aliphatic acid.

Далее, в вышеприведенных вариантах осуществления суспензионный барботажный колонный реактор используется в качестве реактора, который преобразует синтез-газ в жидкие углеводороды. Однако настоящее изобретение не ограничивается таким примером. Например, может быть проведена реакция ФТ-синтеза с использованием типа реактора с неподвижным слоем и т.д.Further, in the above embodiments, a slurry bubble column reactor is used as a reactor that converts synthesis gas to liquid hydrocarbons. However, the present invention is not limited to such an example. For example, a FT synthesis reaction may be carried out using a type of fixed bed reactor, etc.

Далее, хотя вышеприведенный вариант осуществления был описан с привлечением в качестве примера отходящего газа, выводимого из верхней части стабилизатора нафты, настоящее изобретение не ограничивается газом, отведенным с верхней части стабилизатора нафты. Например, возможно также выполнение вышеописанной обработки газов, отводимых из верхних частей других ректификационных колонн, и газа, выводимого из газожидкостного сепаратора.Further, although the above embodiment has been described using, as an example, exhaust gas discharged from the top of the naphtha stabilizer, the present invention is not limited to the gas discharged from the top of the naphtha stabilizer. For example, it is also possible to carry out the above-described treatment of gases discharged from the upper parts of other distillation columns and gas discharged from a gas-liquid separator.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY

Настоящее изобретение относится к системе синтеза жидкого топлива, включающей первый реформинг-аппарат, который производит преобразование углеводородного сырьевого материала для получения синтез-газа, включающего газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов; реактор, который синтезирует жидкие углеводороды из газообразного монооксида углерода и газообразного водорода, содержащихся в синтез-газе; первую ректификационную колонну, которая нагревает жидкие углеводороды, синтезированные в реакторе, для фракционной разгонки множества сортов жидких топлив, имеющих различные температуры кипения; использующее водород реакционное устройство, которое выполняет заданную реакцию с углеводородным сырьевым материалом или жидкими топливами с использованием газообразного водорода, содержащегося в синтез-газе; вторую ректификационную колонну, которая очищает жидкий компонент, отделенный и выделенный из использующего водород реакционного устройства; и подающее устройство, которое подает газ, выведенный из второй ректификационной колонны, по меньшей мере в одну установку из первого реформинг-аппарата, использующего водород реакционного устройства и реактора, в качестве части сырьевого материала.The present invention relates to a liquid fuel synthesis system comprising a first reforming apparatus that converts a hydrocarbon feed material to produce synthesis gas comprising carbon monoxide gas and hydrogen gas as main components; a reactor that synthesizes liquid hydrocarbons from gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen contained in the synthesis gas; the first distillation column, which heats the liquid hydrocarbons synthesized in the reactor, for fractional distillation of many varieties of liquid fuels having different boiling points; a hydrogen using a reaction device that performs a given reaction with a hydrocarbon feed or liquid fuels using hydrogen gas contained in the synthesis gas; a second distillation column that purifies the liquid component separated and separated from the hydrogen-using reaction device; and a feed device that delivers gas discharged from the second distillation column to at least one unit from a first reforming apparatus using hydrogen of the reaction device and the reactor as part of the raw material.

Соответственно системе синтеза жидкого топлива, согласно настоящему изобретению, может быть улучшена эффективность использования сырьевого материала и может быть сокращено количество выбросов диоксида углерода.Accordingly, the liquid fuel synthesis system according to the present invention, the raw material utilization efficiency can be improved, and the amount of carbon dioxide emissions can be reduced.

Claims (4)

1. Система синтеза жидкого топлива, содержащая:
первый реформинг-аппарат, который преобразует углеводородный сырьевой материал для получения синтез-газа, содержащего газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов;
реактор, который синтезирует жидкие углеводороды из газообразного монооксида углерода и газообразного водорода, содержащихся в синтез-газе;
первую ректификационную колонну, которая нагревает жидкие углеводороды, синтезированные в реакторе, для фракционной разгонки множества видов жидких топливных фракций, имеющих различные температуры кипения;
использующие водород реакционные устройства, которые осуществляют заданную реакцию с жидкими топливными фракциями с использованием газообразного водорода, содержащегося в синтез-газе;
вторую ректификационную колонну, которая очищает, по меньшей мере, два жидких компонента, отделенных и выделенных из использующих водород реакционных устройств с получением множества видов жидких топлив и фракций газа;
стабилизатор нафты, в который подается фракция газа, выведенного из второй ректификационной колонны, расположенный ниже по потоку относительно второй ректификационной колонны,
второй реформинг-аппарат, который производит реформинг газа, выводимого из стабилизатора нафты; и
устройство для отделения водорода, которое отделяет газообразный водород от синтез-газа, полученного во втором реформинг-аппарате, при этом газ выводится из стабилизатора нафты и подается по трубопроводу в первый реформинг-аппарат или второй реформинг-аппарат,
синтез-газ, выводимый из второго реформинг-аппарата, подается по трубопроводу в реактор или устройство для отделения водорода, и
газообразный водород, отделенный устройством для отделения водорода, подается по трубопроводу в реактор или использующие водород реакционные устройства.
1. A liquid fuel synthesis system comprising:
a first reforming apparatus that converts a hydrocarbon feed material to produce synthesis gas containing carbon monoxide gas and hydrogen gas as main components;
a reactor that synthesizes liquid hydrocarbons from gaseous carbon monoxide and gaseous hydrogen contained in the synthesis gas;
the first distillation column, which heats the liquid hydrocarbons synthesized in the reactor, for fractional distillation of many types of liquid fuel fractions having different boiling points;
hydrogen-using reaction devices that carry out a given reaction with liquid fuel fractions using hydrogen gas contained in the synthesis gas;
a second distillation column, which purifies at least two liquid components separated and isolated from hydrogen-using reaction devices to obtain many types of liquid fuels and gas fractions;
a naphtha stabilizer into which a fraction of the gas withdrawn from the second distillation column is located, located downstream of the second distillation column,
the second reforming apparatus, which performs the reforming of gas discharged from the naphtha stabilizer; and
a device for separating hydrogen, which separates the hydrogen gas from the synthesis gas obtained in the second reforming apparatus, while the gas is removed from the naphtha stabilizer and is piped to the first reforming apparatus or the second reforming apparatus,
the synthesis gas discharged from the second reforming apparatus is piped to a reactor or apparatus for separating hydrogen, and
hydrogen gas separated by a hydrogen separation device is piped to a reactor or reaction devices using hydrogen.
2. Система синтеза жидкого топлива по п.1, в которой использующее водород реакционное устройство содержит реактор гидрирования, который производит гидрирование по меньшей мере одного из множества видов жидких топлив и/или реактор десульфуризации, который производит гидрирование и десульфуризацию углеводородного сырьевого материала, подводимого к первому реформинг-аппарату.2. The liquid fuel synthesis system according to claim 1, wherein the hydrogen-using reaction device comprises a hydrogenation reactor that hydrogenates at least one of a plurality of types of liquid fuels and / or a desulfurization reactor that hydrogenates and desulfurizes the hydrocarbon feed to the first reforming apparatus. 3. Система синтеза жидкого топлива по п.1, дополнительно содержащая устройство для хранения водорода, которая хранит газообразный водород, отделенный с помощью устройства для отделения водорода.3. The liquid fuel synthesis system of claim 1, further comprising a hydrogen storage device that stores hydrogen gas separated by a hydrogen separation device. 4. Система синтеза жидкого топлива по п.3, в которой подающее устройство подает трубопроводом газообразный водород, сохраняемый в устройстве для хранения водорода, в использующие водород реакционные устройства во время пуска системы синтеза жидкого топлива. 4. The liquid fuel synthesis system according to claim 3, wherein the feed device delivers hydrogen gas stored in the hydrogen storage device to the hydrogen-using reaction devices during start-up of the liquid fuel synthesis system.
RU2008141287/04A 2006-03-30 2007-03-29 Fuel oil synthesis system RU2425089C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006095544 2006-03-30
JP2006-095544 2006-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008141287A RU2008141287A (en) 2010-04-27
RU2425089C2 true RU2425089C2 (en) 2011-07-27

Family

ID=38609359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008141287/04A RU2425089C2 (en) 2006-03-30 2007-03-29 Fuel oil synthesis system

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP5138586B2 (en)
CN (1) CN101432392B (en)
AU (1) AU2007239819B2 (en)
MY (1) MY148808A (en)
RU (1) RU2425089C2 (en)
WO (1) WO2007119587A1 (en)
ZA (1) ZA200808243B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2648331C2 (en) * 2014-12-26 2018-03-23 ИНФРА ИксТиЭл ТЕКНОЛОДЖИ ЛИМИТЕД Method of producing synthetic liquid hydrocarbons from natural gas

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5364329B2 (en) * 2008-09-30 2013-12-11 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 Liquid fuel mixing system, liquid fuel synthesizing system, and liquid fuel mixing method
JP5367412B2 (en) * 2009-02-27 2013-12-11 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 FT synthetic hydrocarbon purification method and FT synthetic hydrocarbon distillation separation apparatus
US9169443B2 (en) * 2011-04-20 2015-10-27 Expander Energy Inc. Process for heavy oil and bitumen upgrading
KR101562822B1 (en) 2014-02-28 2015-10-26 대우조선해양 주식회사 Apparatus for enhancing GTL FPSO syncrude liquidity
JP6132317B2 (en) * 2014-03-24 2017-05-24 寛治 泉 How to reduce greenhouse gas emissions.
US20200180955A1 (en) * 2017-06-27 2020-06-11 L'Air Liquide, Société Anonyme pour I'Etude et I'Exploitation des Procédés Georges Claude Process for high-yield production of hydrogen from a synthesis gas, and debottlenecking of an existing unit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6043288A (en) * 1998-02-13 2000-03-28 Exxon Research And Engineering Co. Gas conversion using synthesis gas produced hydrogen for catalyst rejuvenation and hydrocarbon conversion
MXPA03007983A (en) * 2001-03-05 2003-12-04 Shell Int Research Process for the preparation of middle distillates.
US6709569B2 (en) * 2001-12-21 2004-03-23 Chevron U.S.A. Inc. Methods for pre-conditioning fischer-tropsch light products preceding upgrading

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2648331C2 (en) * 2014-12-26 2018-03-23 ИНФРА ИксТиЭл ТЕКНОЛОДЖИ ЛИМИТЕД Method of producing synthetic liquid hydrocarbons from natural gas

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007119587A1 (en) 2007-10-25
CN101432392B (en) 2012-12-26
CN101432392A (en) 2009-05-13
MY148808A (en) 2013-05-31
AU2007239819A1 (en) 2007-10-25
AU2007239819B2 (en) 2010-12-02
JP5138586B2 (en) 2013-02-06
ZA200808243B (en) 2010-02-24
RU2008141287A (en) 2010-04-27
JPWO2007119587A1 (en) 2009-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2415904C2 (en) System of liquid fuel synthesis
RU2425089C2 (en) Fuel oil synthesis system
RU2418840C2 (en) System of liquid fuel synthesis
JP5501366B2 (en) Hydrocarbon synthesis reaction apparatus, hydrocarbon synthesis reaction system, and hydrocarbon synthesis reaction method
RU2430141C2 (en) Liquid fuel synthesis system
JP5364716B2 (en) Hydrocarbon synthesis reaction apparatus, hydrocarbon synthesis reaction system, and hydrocarbon synthesis method
RU2430954C2 (en) Method of launchng liquid fuel synthesis system and liquid fuel synthesis system
JP5298133B2 (en) Hydrocarbon synthesis reaction apparatus, hydrocarbon synthesis reaction system, and hydrocarbon synthesis method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140330