TW524846B - Fischer-Tropsch wax and hydrocarbon mixtures for transport - Google Patents

Description

524846 A7 B7 五、發明説明（1 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種產製由費-托法合成產物（其在周 溫條件下，介於3 2 °F及9 5 °F間，是固體，如費一托鱲 )及烴液體所組成之混合物，此混合物可在周溫下自一遙 遠位置上被泵送且隨後藉普通方法如閃蒸，蒸餾或過濾而 分離，伴有最小量之來自烴液體的污染。 背景資料 油田典型具有與它們有關之天然氣之沈積。在遙遠的 位置上，其中此氣體之運輸在經濟上可能並不吸引人，氣 體轉化技術可以用來化學地轉化天然氣成較高分子量的烴 。現行之氣體轉化技術依賴天然氣化學轉化成合成氣體， 其爲一氧化碳和氫之混合物。合成氣體而後在一般已知爲 .費-托法合成的經催化的烴合成方法中反應，如美國專利 5，3 4 8，9 8 2中所述的，以形成較高分子量之烴。 由費-托法合成所產製之鱲具有很多想要的性質。這 些蠟具有極高純度，因爲它們實質不含任何硫，氮及芳族 物。並且，費-托鱲具有高的正烷屬烴含量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一般地，蠟之運輸不是問題，因爲蠘（其典型地在 1 0 0°F以下是固體）是在精製或化學工廠產製，容易接 近單節機動有軋車或卡車裝載場。然而，大部分的氣體轉 換工廠建築在遙遠的位置上且因此上述普通之裝載鱲的方 法常不可得。 從遙遠的位置上運輸蠟之一些方法包括以固體形式將 它裝載在船貨隔間中，在溶劑中於經加熱的槽或油船中， 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格（210X29*7公釐） ~ -4- 524846 A7 B7 五、發明説明（2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 蒸汽追踪管線，或以漿液形式。溶液和漿液是吸引人的方 法，因爲它們可以在周圍條件下泵送。然而，在遙遠位置 中溶劑的可取得性是問題。 因此，想要運輸費-托法合成產物，其在周圍條件下 於一種在遙遠位置上易於取得且在完成運輸後容易與費一 托法合成產物分離之介質中是固體的，並帶有最少之來自 烴液體介質之污染。 發明之摘述 依本發明，在周圍條件下（介於3 2 °F及9 5 °F間） 是固態的費-托法合成產物，如費-托蠘在周溫下（介於 3 2 °F及9 5 °F間）摻以烴液體，如石腦油，以形成可在 周溫下泵送之混合物。混合物之溫度受控在費-托法合成 產物之熔點之下，由此產生均質混合物。 費-托法合成產物和烴液體混合物經由一般用於液體 之移動的方法，例如管線，油船和單節機動有軋車來運送 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在輸送完成時，烴液體和費-托法合成產物藉一般方 法如閃蒸，蒸餾或過濾來分離。衍生自費-托法合成之烴 液體可.在遙遠位置上取得，使得具有最少之來自烴液體污 染之費-托法合成產物的運輸成爲可能。 發明詳述 本發明提供一種產製在周溫下爲固體之費-托法合成 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -5- 524846 A7 ____B7 五、發明説明（3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 產物（如費-托蠟）及在周溫下之烴液體9如石腦油）的 混合物的方法。爲說明之用，費-托法合成產物是一種費 -托蠟且烴液體是石腦油。但是，精於此技藝之人了解： 可以使用任何在周溫下爲固體之費-托法合成產物及任何 在周溫下之烴液體。 費-托鱲和石腦油之混合物含有約1至2 2 w t %費 一托躐，合適地約8至1 0 w t %，其能在周溫下被泵送 〇 如圖1中所說明的，來自費-托反應器之費-托法合 成產物（1 )被分餾成諸產物如輕瓦斯（2 )，石腦油（ 3 )，噴射燃料（4 )，柴油機燃料（5 )及重烴流（6 )。費-托法合成產物可以在分離前被加氫處理，加工或 .氫化異構化或可以被分離且經分餾的產物各別地被加工。 產物可以隨操作標的而變化且可用來作爲產物或伴有另外 的加氫處理，升級，摻合或添加劑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 重烴流（6 )可以是來自費-托法合成之總鱲，被分 餾成特定的煮沸範圍，氫化異構化以產製潤滑劑基本原料 ，而溶劑被脫蠟以得到鱲或這些可選之物之任何結合物。 來自重烴流（6 )之鱲可以被加氫處理以使蠟成爲精製鱲 來銷售。 精製或未精製之躐被固化，粒化且摻合以所有或部分 的石腦油（3 )以產製雜相之費-托蠟和石腦油混合物（ 8 )。.如前述，可被摻合之費—托躐的量約1至2 2 w t %，費一托鱲，合適地約8至1 0 w t %。混合物之傾點 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 524846 A7 B7 — " 「-…" …… -- : ' ' _" —..… 一 五、發明説明（4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 應低於約7 5 °F，更合適地低於3 2 °F。這些範圍和傾點 是基於在這些範圍以上的量之狀況下，石腦油有膨脹蠛以 形成膏的傾向。 混合物的粘度應低於約1 5 0.0 c P，合適地低於約 5. 0 0 c P。否則，經增加之粘度會使混合物的運輸更困 難。 混合物之溫度受控在鱲之熔點以下以限制鱲之溶解度 。另外，鱲和石腦油之分子量差異也有助於限制蠟之溶解 度。此目的是重要的，因爲正是可溶解的蠘會沈積在管線 或油船壁上。經沈積的蠟典型地因截面積減低而導致管線 中壓力降的增加且因此，減低混合物輸送的效率。 雖然，可以在本發明中使用任何費-托衍生之鱲，但 欲摻合之蠟的合適沸點範圍是約7 0 0 °F以上，更合適地 約 7 2 5 °F 至 1 0 2 5 °F。 實例 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 費-托法合成產物被分餾以得到具有約9 5 °F至約 3 2 0 °F沸點範圍之石腦油。分離品質藉高溫模擬蒸餾氣 體層析術（G C D )，使用Η P 6 8 9 0系列氣體層析 術來測量。此鱲是來自在周圍條件下之費-托法合成之總 固體產物，基於9及9 5 w t % G C D分別有4 5 3 °F 至1 1 2 9 °F之沸點範圍。G C D資料示於以下表1中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） -7- 524846 A7 B7 五、發明説明（5) 表1 石腦油和繼 沸點範圍（°F ) 石腦油（wt.%) 躐（wt%) 1/200 10.7 未偵測 200/320 51.6 0.7 320/500 28.7 7.5 500/700 8.4 32.0 700/1000 0.6 45.9 1000 + 未偵測 13.9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此混合物藉以下方式產製：將躐粒化成細分的薄片， 而後在膠體磨中，用不同的轉子-靜子溝寬和時間來混合 躐與石腦油。對於約7至3 0 w t %之躐濃度範圍重覆摻 合方法。 藉I S L傾點分析儀測量傾點且布魯克菲爾得粘度使 用約1 0 0 °F至傾點之粘度計來測量。結果示於以下表2 中〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 適 -尺一張 紙 準 標 家 國 國. 釐 公 97 2 -8- 524846 A7 B7 五、發明説明（6) 表2 石腦油蠟膠體性質 總鱲（w t · % ) 傾點（°F ) 7 1 10 4 1 13 4 1 19 5 0 2 2 6 3 2 5 8 6 2 8 膏膏 3 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在大於約2 8 w t %總躐濃度時，因石腦油引起鱲膨 脹之故，混合物易於形成膏。在約7至2 2 w t %蠘之總 蠘濃度產生低於典型的周圍條件之傾點。 對於7及1 3 w t %躐，泵送混合物之能力，如由 3 2 °F下之布魯克菲爾得粘度所測得者，被得到。所得的 値分別是.3 7 2 c P及1 2 1 8 c P。如資料所指，鱲濃 度增加引起低溫粘度之實質增加。 如前述，經溶解之蠟沈積在管線或油船壁上，因此減 低輸送操作之效率。壁上之電鍍因經溶解之蠟在冷表面上 之沈積而發生且與介面上之熱傳成正比。藉限制經溶解之 蠟的量，表面塗覆可以減低，因爲經溶解之蠘含量與沈積 成正比。對於具有約4 5 3 °F至1 1 2 9 °F沸點範圍之總 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 524846 A7 B7 五、發明説明（7) 蠘而言，每升混合物僅溶解5 · 5 土 2 . 0克蠘。增加蠟 濃度並不增加經溶解之鱲，因此指明此混合物是飽和的。 這些實驗在室溫下進行。對於較重的鱲，如那些具有約 7 2 5 °F至1 0 2 5 °F，沸點範圍者而非整個4 5 3 °F至 1. 1 2 9 °F餾份者而言，在石腦油中躐的溶解度減低且分 離更容易。 在二周後混合物之目測指明混合物中並不形成附聚物 。然而，因石腦油和蠟之間之密度差異，混合物中會發生 固體粒子之一些沈積。這些蠟粒子容易藉中度攪拌而懸浮 ，指明混合物在槽或油船中之沈積可以在船運期間或在混 合物卸下前藉循環或攪拌來應對。 鱲和石腦油混合物的分離藉著在4 0 0 °F下分餾7， 1 3及1 9 w t %鱲之混合物而達成，伴有由G C D所測 定之切割的優點，如以下表3中所示的。對於較高沸點範 圍之費-托躐而言，分餾會較陡峭。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 524846 A7 B7 五、發明説明（8 表3 在摻合後之蒸餾產物 沸點範 圍（。F ) 7 w t. % 1 3 w t. % 1 9 w t.% 石腦油 (w t. % ) 蠟 (w t. %) 石腦油 (w t. %) 蠟 (w t · %) 石腦油 (w t. %) 蠘 (w t. % ) 1/200 未偵測 未偵測 未偵測 未偵測 未偵測 未偵測 200/320 23.5 未偵測 37.3 未偵測 25.5 未偵測 320/500 73.8 1.0 5 5.7 19.0 70.5 3.5 500/700 2.7 66.4 2.0 49.0 1.2 59.6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本發明之很多的修飾和可選擇的實體鑑於先前陳述， 對於精於此技藝者會是顯明的。因此，這陳述僅供說明之 用且作爲教導精於此技藝者之目的，是實施本發明之最佳 模式。方法之細節可以實質地變化，卻不會偏離本發明之 精神且所有修飾（其在所附申請專利範圍內）之廣義的使 用被保留。 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖之簡述 圖1是產生及運輸費-托法合成產物和烴液體混合物 之方法流程圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 -

Claims (1)

1. A8 ( . B8 C8 D8

   524846 六、申請專利範圍 附件一 A : 第90108464號專利申請案 中文申請專利範圍修正车-----一一一一飞 餘上 1 · 一種可在周溫下被泵送之費-液體之混合物的形成方法，.其包括： (a )結合在周溫下爲固體之該費一托法合成產物和 在周溫下之該烴液體以形成在周溫下可泵送之混合物，且 (b )控制該混合物之溫度在低於該費一托法合成產 物之熔點。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該費一托法 合成產物是費-托蠟。 3 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該烴液體是 具有9 5 °F至3 2 0 °F沸點範圍之石腦油。 4 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中該石腦油藉 費-托法合成而產生。 5 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該混合物含 1 至 2 2 w t % 蠟。 6 .如申請專利範圍第1項之方法，其中混合物之傾 點少於7 5 °F。 7 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中混合物的粘 度少於1 5 0 0 c P。 8 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該蠟之沸點 範圍700T至1025T。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524846 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 9 .如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括分 離該費-托法合成產物和該烴液體。 1 0 .如申請專利範圍第9項之方法，其中該分離是 藉閃蒸。 1 1 .如申請專利範圍第9項之方法，其中該分離是 藉蒸餾。 1 2 .如申請專利範圍第9項之方法，其中該分離是 藉過濾。 1 3 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該周溫是 3 2 °F 至 9 5 T。 1 4 .如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括 運輸該費-托法合成產物及該烴液體。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）