[发明专利]降低费-托产品料流的烯烃含量的方法和系统

说明书

发明领域

本发明涉及将合成气转化为用作馏分燃料和/或润滑油基础油的液体烃混合物的方法，该方法包括使合成气与催化剂接触从而产生含有链烷烃组分和烯烃组分的液体，并通过使该液体与加氢催化剂接触而使烯烃组分饱和。

背景技术

现在，世界上使用的可燃性液体燃料的大部分得自原油。然而，将原油用作燃料来源存在许多限制。例如，原油的供应是有限制的。

期望开发可燃性液体燃料的替代来源。丰富的资源是天然气。将天然气转化成可燃性液体燃料典型地涉及将天然气转化成合成气体或合成气的第一步骤，所述天然气大部分为甲烷且所述合成气是一氧化碳和氢气的混合物。费托合成是将合成气转化成更高分子量烃类产物的已知手段。费托柴油具有非常高的十六烷值并在与常规柴油的共混物中可有效降低源自柴油机的NO_x和微粒，使其满足更严格的排放标准。

通常在产生大量C₂₁₊蜡的条件下实施费托合成，所述C₂₁₊蜡在本文也称作“费托蜡”，必须对其进行加氢处理以提供馏分燃料。通常，对所述蜡进行加氢裂化以缩短链长度，并然后进行加氢处理以将含氧化合物和烯烃还原成链烷烃。加氢裂化往往缩短进料中所有烃的链长度。当进料包括已经在期望范围例如馏分燃料范围内的烃时，不期望对这些烃进行加氢裂化。

如共同未决的美国专利申请序列No.12/343,534（通过引用以其全文并入本文）中所公开，描述了一种混合费-托催化剂（在该文也称作混合合成气转化催化剂），其能够将合成气转化为不含固体蜡的烃混合物。使用该催化剂的方法的一个优点是固体蜡相的不存在消除了对在另外的反应器中将含蜡产物进行分离、加氢处理和/或加氢裂化的需要。如此，由这种改进的方法获得的烃产物理论上可以与原油进行调合。

然而，实际上，费-托合成产生了大百分比的烯属烃。烯属烃定义为其中分子内存在一个或多个双键的烃。烯属或不饱和的烃具有对炼油过程造成破坏的潜在可能，产生包括原油加热器和预热系统结垢、储存不稳定以及胶质沉积的问题。此外，烯烃加氢，除二烯烃饱和外，还未在原油精炼中得到实践。出于该原因，必须对合成的烃混合物进行处理以便在调合到原油中之前将不饱和烃基本上除去。

将期望具有一种将合成气转化为具有低百分比烯烃的不含固体蜡的烃混合物的方法。

概述

根据一个实施方案，本发明涉及将合成气转化为烃混合物的方法，该方法包括使包含一氧化碳和氢气的混合物的进料与在上游催化剂床中的包含费-托合成组分和酸性组分的合成气转化催化剂和在下游催化剂床中的烯烃饱和催化剂接触，其中在合成气转化催化剂上形成含有链烷烃和烯烃并且含有不大于约5wt%C₂₁₊正构链烷烃的中间烃混合物，并且其中使所述烯烃在烯烃饱和催化剂上进行饱和，从而产生含有不大于约25wt%烯烃和含有不大于约5wt%C₂₁₊正构链烷烃的最终烃混合物。

附图简要描述

图1是描述根据本发明的一个实施方案将合成气转化为液体烃的方法的示意图。

图2是描述根据本发明的另一个实施方案将合成气转化为液体烃的方法的示意图。

详述