[发明专利]具有连续费托反应器和补充氢的将气体转变为液体的装置

权利要求书

1、一种使用费托合成反应将含有氢气和一氧化碳的合成气体转化为烃 类的方法，该方法包括以下步骤：

a)将含有氢气和一氧化碳的气体原料输送至第一费托反应器中；

b)从所述第一反应器中除去烃类物流；

c)从所述第一反应器中除去第一气体流出物的物流；

d)将部分的所述第一气体流出物的物流输送至第二费托反应器；

e)向所述第二费托反应器中添加额外的氢源；

f)从所述第二反应器中除去烃类物流；和

g)从所述第二费托反应器中除去第二气体流出物的物流。

2、根据权利要求1所述的方法，该方法还包括步骤h)从所述第一气体 流出物的物流中分离出水。

3、根据权利要求1或2所述的方法，该方法还包括步骤i)从所述第二 气体流出物的物流中分离出水。

4、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，该方法还包括步骤i)向 所述第一费托反应器中添加额外的氢源。

5、根据权利要求1所述的方法，其中，向所述第一费托反应器和/或第 二费托反应器中添加的额外的氢源为外部来源。

6、根据权利要求5所述的方法，其中，步骤e)中的额外的氢源等于或 多于步骤i)中的额外的氢源。

7、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述额外的氢源 或每个所述额外的氢源为基本上纯净的氢气。

8、根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述额外的氢源 或每个所述额外的氢源还含有一些惰性组分。

9、根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述额外的氢源 或每个所述额外的氢源还含有CO和/或CO₂，且化学计量值SN、以及H₂/CO 或H₂/CO₂的比值都大于2。

10、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，步骤e)和i)中 的额外的氢气的至少一部分首先由蒸汽重整器制成的。

11、根据权利要求2-10中任意一项所述的方法，该方法还包括步骤l) 将干燥的所述第一气体流出物的物流的至少一部分循环至所述第一费托反 应器。

12、根据权利要求3-11中任意一项所述的方法，该方法还包括步骤k) 将至少部分的所述第二气体流出物的物流循环至第一费托反应器。

13、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，两个费托反应器 具有不同的操作温度。

14、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述第一费托反 应器的操作温度为200-260℃，所述第二费托反应器的操作温度为190-250 ℃。

15、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述第一费托反 应器中水的分压大于所述第二费托反应器中水的分压。

16、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述第一费托反 应器中水的分压低于6巴，且所述第二费托反应器中水的分压低于4巴。

17、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，两个费托反应器 中的氢气转化率都大于等于60％。

18、根据权利要求17所述的方法，其中，两个费托反应器中的氢气转 化率都为65-80％。

19、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述第二费托反 应器的总横截面积小于所述第一费托反应器的总横截面积的50％。

20、根据权利要求19所述的方法，其中，所述第二费托反应器的直径 小于所述第一费托反应器的直径的50％。

21、根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，费托回路的转化 率大于90％。