[发明专利]以焦炉气为原料生产清洁燃料油及高纯度化工产品的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，特别是一种利用通常认为的污染废弃气体 比如炼焦焦炉气、电石尾气、煤层气等为原料生产清洁燃料油及高纯度化工产 品的方法。

背景技术

焦炉气含大量的碳、氢化合物。目前，国内外利用焦炉气生产甲醇、合成 氨及其他化工产品，国内随着天然气作为城市煤气的普遍使用，焦炉气已不再 作为城市煤气的主要气源，大型焦化厂利用焦炉气生产甲醇、合成氨尿素等， 国内一些中小焦化厂因缺少综合利用手段将焦炉气点天灯排放，对环境造成污 染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以焦炉煤气为原料制取清洁燃料油及高纯度 化工产品的方法，以充分达到废气利用，减少污染和提高企业经济效益。

具体地说，一种以焦炉气为原料制取清洁燃料油及高纯度化工产品的方 法，包括气体整合工序、净化工序、费托合成工序，将焦炉气整合到使气体中 H2:CO＝1-2.1，同时经过净化后，得到合格的合成气，合格的合成气在合适的 温度和压力下进行合成反应生成烷烃、烯烃，经过冷却分离后得到燃料油和高 纯度化工产品。

气体整合工序中首先对焦炉气原料采用非催化部分氧化工艺将焦炉气中 的甲烷转化为一氧化碳和氢气。

对焦炉气原料采用非催化部分氧化后采用水煤气、高炉煤气或转炉煤气作 为补碳气源，使气体中H2:CO＝1-2.1。

气体整合工序中首先对焦炉气原料采用非催化部分氧化工艺为：焦炉气进 入预热器以转化气为热源加热至500～700℃左右进入转化炉顶部，与经氧气 加热炉预热后的氧气在转化炉烧嘴处混合，转化反应得以在转化炉内进行。反 应后的转化气由下部进入转化气热回收系统，转化气热回收系统设置有焦炉气 预热器、转化气废热锅炉、给水加热器、脱盐水预热器、水冷却器、气液分离 器等，转化气经焦炉气预热器、转化气废热锅炉、给水加热器、脱盐水预热器 回收热量后，再经水冷却气将转化气冷却至≤40℃，进入气液分离器分离掉冷 凝水后，经转化气精脱硫塔脱硫后送合成工序。

对采用非催化部分氧化工艺后的原料采用干法精脱硫，再经过深度脱硫使 气体中的总硫小于20PPb。

合格的H2:CO＝1～2的合成气采用固定床多反应器串、并联形式，在合适 的温度和压力下，进入合成反应器，在Fe和Co系催化剂作用下，生成烷烃、 烯烃，经过冷却分离后，得到蜡、轻油和重油。

合成压力为2.5～3.5MPa，操作温度在200～300℃。

合成工序中三个固定床反应器串、并联，反应后的气体不循环，作为燃料 用；反应水处理后作为锅炉补充水，蜡、轻油和重油再经过精制后得到高纯度 蜡和柴油

本发明本发明是以焦炉气为原料制取的清洁燃料油的方法，是将焦炉气经 过整合，使气体中H₂:CO＝1～2.1，同时经过净化后，合格的合成气在一定的温 度和压力下、在催化剂作用下合成燃料油。将焦炉气进行利用，生产目前市场 看好的燃料油及蜡产品，变废为宝，符合国家的产业政策、环保政策的要求。 将焦炉气转化成燃料油，减少气体直接燃烧带来的各种污染；所合成的液体燃 料，其特点是低硫，不含任何重金属杂质，使用该燃料的发动机，其总烃排放 指标、一氧化碳排放指标、硫化物和氮氧化物排放指标均优于目前市场的传统 精炼和重整液体燃料。合成的液体燃料属于清洁燃料。所生成的蜡称F-T蜡， 其纯度高，杂质含量低，属高纯蜡，可应用于高、尖领域，填补国内生产空白。 汽车的尾气排放也是目前我国大气污染的重要来源。采用清洁液体燃料，降低 汽车尾气造成的污染，也是液体燃料发展的必然出路。上述清洁燃料油的利用， 可带来巨大的环保效应。采用本发明可以减少焦炉煤气的排放对环境造成的污 染；是三种气体利用的新方法。采用本发明可生产出柴油和高纯度蜡。本发 明所产生的废水和尾气均得到利用，废催化剂生产厂家回收，不会对环境造成 污染。

附图说明

附图为本发明工艺流程图。

具体实施方式

如图所示，本发明方法包括以下工序：焦炉气压缩、焦炉气非催化转化、 精脱硫和深度净化、费托合成、油品精制，另外为了弥补焦炉气转化后氢多碳 少，并且使气体得到充分利用，另建一套补碳装置等。

基本工艺流程为：