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一种费托合成产物的加工方法.pdf

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一种 合成 产物 加工 方法
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摘要
申请专利号:

CN201510639203.X

申请日:

2015.09.29

公开号:

CN106554824A

公开日:

2017.04.05

当前法律状态:

实审

?#34892;?#24615;:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):C10G 73/38申请日:20150929|||公开
IPC分类号: C10G73/38; C10G73/42 主分类号: C10G73/38
申请人: 亚申科技研发?#34892;模?#19978;海)有限公司
发明人: 王讯文; 韩晖; 袁伟; 王尤崎
地址: 201203 上海市浦东新区张江高科技园区龙东大道3000号5号楼101室
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 上海晨皓知识产权代理事务所(普通合伙) 31260 代理人: 成丽杰
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510639203.X

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.05.03|||2017.04.05

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及油品转化技术领域,公开了一种费托合成产物的加工方法,包含以下步骤:(1)对粗蜡与部?#31181;?#27833;的混合物进行脱酸处理后再分馏,以获取部?#31181;?#27833;与粗蜡;(2)对步骤(1)中经分馏获取到的粗蜡进行加氢饱和;(3)对费托合成产物中的轻油进行脱酸处理,并将脱酸处理后的轻油与步骤(1)中经分馏获取到的部?#31181;?#27833;的油相混合物进行加氢饱和;(4)对步骤(3)中加氢饱和后的油相混合物进行分馏,以获取石脑油、轻质液蜡及重质液蜡;(5)对步骤(4)获取的石脑油进行分馏,以获取液化石油气与单质正?#22266;?#21069;体。本发明的加工方法能够生产出附加值更高的化工产品;且由于不需要传统工艺中的加氢裂解,提高了化工产品的收率及经济效益。

权利要求书

1.一种费托合成产物的加工方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)对费托合成产物中的粗蜡与部?#31181;?#27833;的混合物进行脱酸处理后再
分馏,以获取所述部?#31181;?#27833;与所述粗蜡;
(2)对步骤(1)中经分馏获取到的所述粗蜡进行加氢饱和;
(3)对费托合成产物中的轻油进行脱酸处理,并将脱酸处理后的轻油
与步骤(1)中经分馏获取到的所述部?#31181;?#27833;的油相混合物进行加氢饱和;
(4)对步骤(3)中加氢饱和后的所述油相混合物进行分馏,以获取石
脑油、轻质液蜡、以及重质液蜡;
(5)对步骤(4)获取的石脑油进行分馏,以获取液化石油气与单质正
?#22266;?#21069;体。
2.根据权利要求1所述的费托合成产物的加工方法,其特征在于,步
骤(4)中的分馏为常压分馏;其中,常压分馏过程在带侧线汽提塔的常压
塔中进行;所述侧线汽提塔采用汽提方式或再沸器控制闪点,所述汽提方式
剂为蒸汽、氮气、二氧化碳或氢气汽提,所述的再沸器采用中压蒸汽或导热
油加?#21462;?br />
3.根据权利要求2所述的费托合成产物的加工方法,其特征在于,步
骤(4)中采用的常压塔为板式塔或填料塔,理论板数为15~60块,塔顶温
度40~80℃,塔釜温度200-350℃,操作压力0.1~5MPa;所述侧线汽提塔为
板式塔或填料塔,理论板数为2~10块,塔顶温度100~200℃,塔釜温度
130-230℃,操作压力0.1~0.5MPa。
4.根据权利要求1中所述的费托合成产物的加工方法,其特征在于,
步骤(5)中的分馏为加压分馏;其中,加压分馏过程在稳定塔中进行;
其中,所述稳定塔为板式塔或填料塔,塔釜采用导热油或中压蒸汽加热,
理论板数为15~40块,塔顶温度为40~60℃,塔釜温度为180-250℃,操作
压力为1.2~1.8MPA。
5.根据权利要求1所述的费托合成产物的加工方法,其特征在于,
在步骤(2)与步骤(3)之间,还包含以下步骤:
(21)对步骤(2)中加氢饱和后的粗蜡和氢气的混合物进行热高压分
离和冷高压分离,以分离出所述氢气与所述加氢饱和后的粗蜡;其中,至少
部分的所述氢气和补充氢气混合后应用于步骤(2)中的加氢饱和反应;
在步骤(3)与步骤(4)之间,还包含以下步骤:
(31)对步骤(3)中加氢饱和后的油相混合物与氢气的混合物进行热
高压分离和冷高压分离,以分离出所述氢气与所述加氢饱和后的油相混合
物;其中,至少部分的所述氢气和补充氢气混合后应用于步骤(3)中的加
氢饱和反应;
其中,步骤(21)与步骤(31)中,热高压分离的压力为4.0~15.0MPA,
温度为100~150℃;冷高压分离的压力为4.0~15.0MPA,温度为40~80℃。
6.根据权利要求1所述的费托合成产物的加工方法,其特征在于,步
骤(1)中的分馏为减压分馏;其中,减压分馏过程在减压塔中进行;
其中,步骤(1)中采用的减压塔为板式塔或填料塔,理论板数为10~30
块,塔顶温度为40~80℃,塔釜温度为200-280℃,操作压力为2~4KPA。
7.根据权利要求1所述的费托合成产物的加工方法,其特征在于,步
骤(1)中的分馏为常压分馏与减压分馏的组合;其中,常压分馏过程在常
压塔中进行,减压分馏过程在减压塔中进行。
8.根据权利要求7所述的费托合成产物的加工方法,其特征在于,步
骤(1)中采用的常压塔为板式塔或填料塔,理论板数为10~20块,塔顶温
度为40~80℃,塔釜温度为240℃-300℃,操作压力为0.1~0.2MPA;步骤(1)
中采用的减压塔为板式塔或填料塔,理论板数为10~30块,塔顶温度为
40~80℃,塔釜温度为200-280℃,操作压力为2~4KPA。
9.根据权利要求1所述的费托合成产物的加工方法,其特征在于,步
骤(2)与步骤(3)中,加氢饱和反应的操作压力为4.0~15.0MPa,液时空
速为0.2~0.7h-1,操作温度为250C~400℃,氢油体积比为500~1500。
10.根据权利要求1所述的费托合成产物的加工方法,其特征在于,步
骤(2)中的加氢饱和反应的催化剂为非硫催化剂;步骤(3)中的加氢饱和
反应的催化剂为非硫加氢催化剂。

说明书

一种费托合成产物的加工方法

技术领域

本发明涉及油品转化技术领域,特别涉及一种费托合成产物的加工方
法。

背景技术

石油是当前世界所使用的最主要燃料,为经济和社会的发?#22266;?#20379;强大动
力;但石油资源不可再生,面临着日趋枯竭的危机。目前,煤或天然气等经
费托合成可以高效转化为清洁的液体燃料,被认为是未来石油资源的主要替
代品。

在目前的由费托合成粗产品加工成液体燃料的生产过程中,粗产品在大
型费托装置中通常经过加氢饱和、加氢裂化、产品分馏过程后主要得到LPG、
汽油、柴油?#28909;?#26009;。上述生产过程由于产品方案相对单一没有得到更精细的
化学品,导致了产品附加值不高。并且,产品售价受原油价格波动影响,在
原油价格较低的情况下,严重影响装置的经济效益。特别是,粗产品经过加
氢裂化后化学品收率相对较低,进一步导致经济效益不高。

因此,目前的费托合成粗产品加工成液体燃料的技术,较为适合于百万
吨级大型费托装置即适合于大型化生产。而对于?#34892;?#35268;模的费托合成装置,
目前的这种生产液体的方法,其经济效益相对更低,产品的竞争力更差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种费托合成产物的加工方法,将费托合成粗产
品精细化,生产出附加值更高的化工产品;并且,由于不需要传统工艺中的
加氢裂解过程,减少了由于裂解损失的轻烃量,提高了化学产品的总收?#21097;?br />从而提高了经济效益;特别适用于?#34892;?#35268;模的费托合成装置。

为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种费托合成产物的加
工方法,包含以下步骤:

(1)对费托合成产物中的粗蜡与部?#31181;?#27833;的混合物进行脱酸处理后再
分馏,以获取所述部?#31181;?#27833;与所述粗蜡;

(2)对步骤(1)中经分馏获取到的所述粗蜡进行加氢饱和;

(3)对费托合成产物中的轻油进行脱酸处理,并将脱酸处理后的轻油
与步骤(1)中经分馏获取到的所述部?#31181;?#27833;混合后进行加氢饱和;

(4)对步骤(3)中加氢饱和后的所述油相混合物进行分馏,以获取石
脑油、轻质液蜡、以及重质液蜡;

(5)对步骤(4)获取的进行分馏,以获取液化石油气与单质正?#22266;?#21069;
体。

本发明实施方式相对于现有技术而言,通过对产品的细分,生产出附加
值更高的精细化工产品;并且,由于不需要传统工艺中的加氢裂解过程,减
少了由于裂解损失的轻烃量,提高了化学产品的收?#21097;?#20174;而提高了经济效益;
特别适用于?#34892;?#35268;模的费托合成装置。

优选的,步骤(4)中的分馏为常压分馏;其中,常压分馏过程在带侧
线塔的常压塔中进行;所述侧线汽提塔采用汽提方式或用再沸器加热,所述
汽提方式为蒸汽、氮气、二氧化碳或氢气汽提,所述的再沸器采用中压蒸汽
或导热油加?#21462;?#20174;而,带侧线汽提塔的常压塔能够控制轻质液蜡的闪点。

优选的,在步骤(2)与步骤(3)之间,还包含以下步骤:(21)对
步骤(2)中加氢饱和后的粗蜡和氢气的混合物进行热高压分离和冷高压分离,
以分离出所述氢气与所述加氢饱和后的粗蜡;其中,大部分的所述氢气应用
于步骤(2)中的加氢饱和反应;在步骤(3)与步骤(4)之间,还包含以
下步骤:(31)对步骤(3)中加氢饱和后的油相混合物与氢气的混合物进行
热高压分离和冷高压分离,以分离出所述氢气与所述加氢饱和后的油相混合
物;其中,大部分的所述氢气与补充氢气应用于步骤(3)中的加氢饱和反应。
从而,加氢饱和中氢气能够循环使用,?#26723;?#25104;本且节约资源。

步骤(1)中的分馏为减压分馏,优选的,可以为常压分馏与减压分馏
的组合;常压分馏过程在常压塔中进行,减压分馏过程在减压塔中进行。其
中,当采用常压分馏与减压分馏的组合时,常压塔有利于?#26723;图?#21387;塔的抽真
空负荷。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的费托合成产物的加工方法的工艺流程
原理图;

图2是根据本发明第一实施方式的费托合成产物的加工方法的工艺流程
示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发
明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,
在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细
节。但是,即使没有这些技术?#38468;?#21644;基于以下各实施方式的种种变化?#25176;?#25913;,
?#37096;?#20197;实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种费托合成产物的加工方法。例如,费托
粗产品经过一级冷却(冷却温度为80~150℃)与二级冷却(冷却温度为
40~60℃),可以得到C18及以上碳数的粗蜡与C10-C17碳数的部?#31181;?#27833;的混
合物30,以及C3~C9碳数的轻油1。本实施方式中所涉及的费托合成产物即
包含粗蜡与部?#31181;?#27833;的混合物30以及轻油1,本实施方式的费托合成产物的
加工方法如图1、2所示。

需要说明的是,本实施方式的对轻油1(步骤(3)(31)(4)(5))、
粗蜡与部?#31181;?#27833;的混合物30(步骤(1)(2)(21))的加工过程是同时进
行的,为便于描述,本实施方式以各步骤的标号顺序?#26469;?#35814;细说明。

步骤(1):对粗蜡与部?#31181;?#27833;的混合物30进行脱酸处理后再分馏,以
获取部?#31181;?#27833;与粗蜡。

具体而言,粗蜡与部?#31181;?#27833;的混合物30进入蜡重油脱酸单元M进行脱
酸处理,脱酸处理后粗蜡与部?#31181;?#27833;的混合物31进入脱重油塔N进行分馏,
以拔出C17及以下碳数的部?#31181;?#27833;32并采出粗蜡33。

本步骤中的分馏为减压分馏,脱重油塔N为减压塔。其中,减压塔可以
为板式塔或填料塔,理论板数为10~30块,塔顶温度40~80℃,塔釜温度
200-280℃,操作压力2~4KPA。

步骤(2):对步骤(1)中经分馏获取到的粗蜡进行加氢饱和。

具体而言,粗蜡33与反应氢气47混合后形成混合反应物34,混合反应
物34进入蜡加氢加热炉O进行加热,以形成加热后的混合物反应物35。混
合物反应物35进入蜡加氢饱和反应器P进行蜡加氢饱和反应,以产生加氢
饱和后的粗蜡和氢气的混合物36。其中,蜡加氢饱和反应中,操作压力为
4.0~15.0MPa,液时空速0.2~0.7h-1,操作温度250℃~400℃,氢油体积比
200~1500。

步骤(21):对步骤(2)中加氢饱和后的粗蜡和氢气的混合物36进行
热高压分离和冷高压分离,以分离出氢气41与加氢饱和后的粗蜡48。

具体而言,加氢饱和后的粗蜡和氢气的混合物36进入蜡加氢一级冷却
器Q以进行第一级换热冷却?#25442;?#28909;冷却后的混合物36进入蜡加氢热高压分
离器R,以分离出氢气与少量气态烃的气态混合物38、以及加氢饱和后的大
部分粗蜡39。其中,热高压分离条件为:压力4.0~15.0MPA,温度100~150℃。

氢气与少量气态烃的气态混合物38进入蜡加氢二级冷却器S进行第二
级换热冷却,以将气态混合物38中的少量气态烃冷却形成少量粗蜡,即形成
氢气与少量粗蜡的混合物40。氢气与少量粗蜡的混合物40进入蜡加氢冷高
压分离器T,以分离出氢气41与少量粗蜡42。其中,冷高压分离的条件为:
压力4.0~15.0MPA,温度40~80℃。

由此,从蜡加氢热高压分离器R分离出来的少量粗蜡42与从蜡加氢冷
高压分离器T分离出来的大部分粗蜡39混合后输出,即成为本实施方式的
加工方法所生产的其中一种产品:加氢饱和后的粗蜡48。

另外,分离出的氢气41中,大部分氢气44经过蜡加氢循?#36153;?#32553;机U压
缩后形成能够循环再利用的反应氢气45,并与少量补充氢气46混合后形成
蜡加氢饱和的反应氢气47,共同注入蜡加氢加热炉O。剩余氢气43用于平
衡循环圈内惰性气体含量进行驰放。

即,步骤(21)使得蜡加氢饱和中的氢气41中的大部分仍然会被应用
于步骤(2)中的蜡加氢饱和反应,达到循环使用的目的,从而能够?#26723;?#25104;本
且节约资源;然而,本实施方式并不限于此。

步骤(3):对费托合成工段生产的轻油1进行脱酸处理,并将脱酸处
理后的轻油与步骤(1)中经分馏获取到的部?#31181;?#27833;32混合后进行加氢饱和。

具体而言,轻油1进入油脱酸单元A进行脱酸处理,脱酸处理后的轻油
2与步骤(1)中的部?#31181;?#27833;32混合后形成油相混合物3。油相混合物3与反
应氢气17混合后形成混合反应物4,混合物反应物4进入油加氢加热炉B进
行加热,以形成加热后的混合物反应物5。混合物反应物5进入油加氢饱和
反应器C进行油加氢饱和反应,以产生加氢饱和后的油相混合物与氢气的混
合物6。其中,油加氢饱和反应中,操作压力为4.0~15.0MPa,液时空速
0.2~0.7h-1,操作温度250~400℃,氢油体积比500~2000。

步骤(31):对步骤(3)中加氢饱和后的油相混合物与氢气的混合物6
进行热高压分离和冷高压分离,以分离出氢气11与油相混合物12。

具体而言,加氢饱和后的油相混合物与氢气的混合物6进入油加氢一级
冷却器D以进行第一级换热冷却?#25442;?#28909;冷却后的混合物7进入油加氢热高压
分离器E,以分离出氢气与少量气态油的气态混合物8、以及加氢饱和后的
大部分油相混合物9。其中,热高压分离条件为:压力4.0~15.0MPA,温度
80~120℃。

氢气与少量气态油的气态混合物8进入油加氢二级冷却器F进行第二级
换热冷却,以将气态混合物8中的少量气态油冷却形成少量液态油,即形成
氢气与少量液态油的混合物10。氢气与少量液态油的混合物10进入油加氢
冷高压分离器G,以分离出氢气11与少量液态油12。其中,冷高压分离的
条件是:压力4.0~15.0MPA,温度40~80℃。

由此,从油加氢热高压分离器E分离出来的大部分油相混合物9与从油
加氢冷高压分离器G分离出来的少量液态油12混合后输出,即形成加氢饱
和后的油相混合物18。

另外,分离出的氢气11中,大部分氢气14经过油加氢循?#36153;?#32553;机H压
缩后形成能够循环再利用的反应氢气15,并与少量补充氢气16与混合后形
成油加氢饱和的反应氢气17,共同注入油加氢加热炉B。剩余氢气13用于
平衡循环圈内惰性气体含量进行驰放。即,步骤(31)使得油加氢饱和中的
氢气11中的大部分仍然会被应用于步骤(3)中的油加氢饱和反应,达到循
环使用的目的,从而能够?#26723;?#25104;本且节约资源;然而,本实施方式并不限于
此。

步骤(4):对步骤(3)中加氢饱和后的油相混合物进行分馏,以获取
C9及以下碳数的石脑油、C10-C14碳数的轻质液蜡、以及C15-C17碳数的重质
液蜡。

具体而言,油相混合物18进入带侧线汽提塔J的常压分馏塔I进行常压
分馏。其中,常压分馏塔I为板式塔或填料塔,理论板数为15~60块,塔顶
温度40~80℃,塔釜温度200-350℃,操作压力0.1~0.5MPa;侧线汽提塔J
为板式塔或填料塔,理论板数为2~10块,塔顶温度100~200℃,塔釜温度
130-230℃,操作压力0.1~0.5MPa。

从而,在常压分馏塔I的塔顶得到石脑油21(20为从塔顶排出的少量气
相轻组分),在侧线汽提塔J得到轻质液蜡25(24为汽提蒸汽;22,23为
侧线塔总主塔抽出和返回主塔的流股),在常压分馏塔I的塔釜得到重质液
蜡26。

步骤(5):对步骤(4)获取的石脑油39进行分馏,以获取C3~C4碳数
的液化石油气LPG与C5~C9碳数的单质正?#22266;?#21069;体。

具体而言,石脑油21进入稳定塔L进行分馏,由于该分馏为加压分馏,
因此需要加压泵K对石脑油21加压,以形成加压后的石脑油27,然后再进
入稳定塔L。其中,稳定塔L为板式塔或填料塔,理论板数为15~40块,塔
顶温度40~60℃,塔釜温度180-250℃,操作压力1.2~1.8MPA。

从而,在稳定塔L的塔顶采出C3~C4碳数的LPG28,塔釜采出C5~C9碳
数的单质正?#22266;?#21069;体29,单质正?#22266;?#21069;体29可在后继工段作为提取单质正
?#22266;?#30340;原料,进一步提高产品的附件值。

因此,本实施方式的加工方法生产的产品包含液化石油气LPG、单质正
?#22266;?#21069;体、轻质液蜡以及重质液蜡。本实施方式的加工方法将费托合成粗产
品精细化,生产出附加值更高的化工产品。并且,由于不需要生产液体燃料
工艺中的加氢裂解过程,减少了由于裂解损失的轻烃量,提高了化学产品的
收?#21097;?#20174;而提高了经济效益;特别适用于?#34892;?#35268;模的费托合成装置。

本发明的第二实施方式涉及一种费托合成产物的工艺流程。第二实施方
式与第一实施方式大致相同,主要区别之处在于:在本发明第一实施方式中,
步骤(1)的分馏为减压分馏,脱重油塔N为减压塔;然而,在本发明第二
实施方式中,步骤(1)的分馏为常压分馏与减压分馏的组合,脱重油塔N
为常压塔与减压塔的组合。

其中,第二实施方式中减压塔的参数与第一实施方式中相同;常压塔的
参数如下:常压塔为板式塔或填料塔,理论板数为10~20块,塔顶温度
40~80℃,塔釜温度240-300℃,操作压力0.1~0.2MPA。采用常压分馏与减
压分馏的组合方式相较于仅采用减压分馏的方式而言,有利于?#26723;图?#21387;塔的
抽真空负荷。

上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实?#36136;?#21487;以合并为一个
步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包含相同的逻辑关系,
都在本专利的保护?#27573;?#20869;;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引
入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范
围内。

本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体
实施例,而在实际应用中,可以在形式上和?#38468;?#19978;对其作各种改变,而不偏
离本发明的精神和?#27573;А?br />

关于本文
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