[发明专利]合成燃料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及从利用费-托合成法(以下简称为“FT合成法”)得到的费-托合成粗油制造合成燃料的方法。详细而言，该合成燃料的制造方法包含利用磁性分离器分离磁性粒子的工序，该磁性粒子包含在从利用以一氧化碳和氢为原料的FT合成法得到的费-托合成粗油中被分馏出的蜡馏分中。

背景技术

近年来，从减轻环境负担的观点出发，寻求硫组分和芳香族烃的含量低、对环境友好的清洁液体燃料。因此，在石油业界，作为清洁燃料的制造方法，研究了以一氧化碳和氢为原料的FT合成法。采用FT合成法，能制造蜡含量丰富且不含硫组分的液体燃料基材、例如柴油燃料基材，因此对FT合成法的期待非常大。专利文献1也提出了例如环境对应燃料油。

专利文献1：日本特开2004-323626号公报

不过，利用FT合成法得到的合成粗油(以下有时称为“FT合成粗油”)具有较宽的碳数分布，从该FT合成粗油例如能得到含有较多沸点小于约150℃的烃的FT石脑油馏分、含有较多沸点为约150℃～360℃的成分的FT中间馏分、以及比该中间馏分重质的FT蜡馏分。

此处，FT蜡馏分自身相当数量被同时并行生产，所以如果能对合成粗油进行分馏而取得蜡馏分，并对其进行加氢裂解使其向中间馏分轻质化，则关系到柴油机燃料等燃料油的增产。

另一方面，以一氧化碳和氢为原料的FT合成法的催化剂以往多是铁系的固体催化剂，但近年来也从高活性的物质中开发出了钴系的固体催化剂。此处，FT合成法的反应形态也可以有固定床、流化床、移动床等方式，无论哪一种方式均使用作为固体催化剂的非均匀系催化剂。

如上述那样，在FT合成法中，无论哪一种方式均使用作为固体催化剂的非均匀系催化剂。所得到的FT合成粗油利用过滤处理和静置处理等按照常规方法实施残留催化剂的除去处理，但残留催化剂完全为零在成本上也是不可能的，因而该FT合成粗油中不得不含有残留催化剂，即使该催化剂是微量的。

并且，该残留催化剂在对FT合成粗油进行分馏时被浓缩在作为塔底残液成分的蜡馏分中。

其结果是，即使开始的FT合成粗油中仅存在少许的残留催化剂浓度，但由于其在精馏塔底浓缩，结果担心其向加氢裂解装置堆积，因而不优选。

发明内容

本发明人等发现，除了FT合成粗油的残留催化剂的铁系催化剂粒子之外，钴系催化剂粒子也是具有磁性的粒子，而且能进行磁性分离，从而完成了本发明。

即，本发明的形态涉及以下内容。

[1]一种合成燃料的制造方法，其是从利用费-托合成法得到的费-托合成粗油制造合成燃料的方法，其特征在于，其包含下述工序：

(a)在精馏塔中将利用费-托合成法得到的合成粗油分馏成含有相当于柴油燃料油的沸点范围的成分的中间馏分、和含有比所述中间馏分重质的蜡组分的蜡馏分的至少这两个馏分的工序；

(b)利用高梯度磁性分离器在处理温度为100～450℃下对在工序(a)中得到的蜡馏分所含有的磁性粒子进行分离除去的工序；和

(c)对分离除去了在工序(b)中得到的磁性粒子的蜡馏分进行加氢裂解的工序。

[2]根据[1]所述的合成燃料的制造方法，其特征在于，在工序(b)中，将强磁性填充物配置在产生于所述高梯度磁性分离器内部的磁场空间的区域，在产生了所述磁场空间的状态下将在工序(a)中得到的蜡馏分导入到所述磁场空间中，由此使磁性粒子附着在所述强磁性填充物上，然后使所述磁场空间消失，并且将清洗液导入到所述强磁填充物所位于的区域，由此将所述磁性粒子排出到所述高梯度磁性分离器的外部。

[3]根据[1]或[2]所述的合成燃料的制造方法，其特征在于，在工序(b)中，在由1500高斯以上的磁场强度、3秒以上的液体滞留时间构成的条件下利用高梯度磁性分离器进行磁性粒子的分离除去。

根据本发明，通过利用磁性分离除去磁性粒子，能防止磁性粒子向加氢裂解装置的堆积，从而在加氢裂解装置中能进行没有障碍的运转。

并且，在上述本发明的形态中，只要控制磁场强度和液体滞留时间，就能更有效地进行磁性粒子的磁性分离。

附图说明

图1是表示燃料制造设备的示意图，该燃料制造设备具备FT合成反应器10、用于分离FT合成粗油中的粒子的分离器20、将FT合成粗油分馏成石脑油馏分、中间馏分以及蜡馏分的第1精馏塔30、除去蜡馏分的磁性粒子的高梯度磁性分离器40、分别处理石脑油馏分、中间馏分的加氢精制装置54、加氢异构化装置52、磁性粒子被磁性分离了的蜡馏分的加氢裂解装置50、以及第2精馏塔60。

图2是本发明中使用的高梯度磁性分离器40的示意简略图。