[发明专利]一种费托合成循环气脱碳方法

说明书

所属技术领域

本发明属于费托合成液体燃料技术领域，具体涉及一种费托合成循环气脱碳方法。

背景技术

石油是一个国家战略性的物资商品。中国是一个富煤、贫油的国家，石油资源稀缺，每年进口大量原油以满足国家经济增长的需求。因此，寻找替代能源是一项国家战略性的课题。费托合成工艺是用煤或天然气为原料间接合成液体燃料，在费托反应中H₂和CO在还原态催化剂上生成烃类产物的同时，在反应过程中同时生成水，水又与CO进行水煤气变换反应而生成大量的CO₂。因此，出合成反应器的气体在将其中的产品分离之后，余下的尾气在循环使用前必须脱除其中的CO₂，以满足费托合成反应的需要，同时一部分气体排出费托合成反应系统。目前，费托合成气脱碳及烃类回收工艺流程均采用：一种脱碳采用Benfield催化热碳钾脱碳工艺过程，典型的美国Benfield催化热碳酸钾脱碳工艺其溶液再生热耗约为5.02×10³kJ/Nm³CO₂；另一种采用南化集团研究院“低供热源变压再生脱碳新工艺”，是在典型的热碳酸钾化学脱碳工艺的基础上，充分利用富液的压力位能的工艺。但上述脱碳工艺普遍存在能耗较高、脱碳不彻底和腐蚀管线的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种能耗低、脱碳率高和不腐蚀管线的费托合成循环气脱碳方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该方法为将采用变压吸附工艺，将费托合成循环气中CO₂脱出。

费托合成循环气首先经PSA-CO₂/R变压吸附单元。

吸附器采用压力均衡降工艺，净化气从吸附器顶部回收和分离提纯。

脱碳后的气体返回费托合成系统。

本发明方法是采用压力均衡降工艺对费托循环气中的CO₂脱去，流程简单、能耗低、脱碳率高和不腐蚀管线。同时，过滤效果显著，CO₂含量可达1.5％以下，装置能耗非常低，性价比非常高。以下两个表格分别为采用本发明方法脱碳前、后费托循环气的组成：

脱碳前费托循环气组成

  组份  H₂  N₂+CH₄  C₂H₆  C₃H₈  C₄H₁₀  C₅  CO  CO₂  ∑  (v％)  36.47  15.69  5.31  4.97  2.48  1.23  16.27  17.58  100.00