[发明专利]一种组合式合成液态烃的方法

权利要求书

1.一种组合式合成液态烃的方法，包括以下步骤：

（1）经过净化的原料合成气进入第一段费托合成反应器进行反应，所述第一段费托合成反应器为浆态床反应器，并采用铁基催化剂；

（2）分离第一段费托合成反应产物，尾气I进入脱CO₂单元，脱除CO₂后的物流导入第二段费托合成反应器；

（3）第二段费托合成反应器为列管式固定床反应器，并采用钴基催化剂，所述列管式固定床反应器的反应管分别由反应器上管板和反应器下管板固定排列在反应器筒体内，所述的反应管的内表面光滑，外表面具有凹槽；

（4）分离第二段费托合成反应产物，部分尾气II返回第二段费托合成反应器循环反应，剩余尾气II排放。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述原料合成气中H₂与CO的体积比为0.66～2.2。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）将尾气I中CO₂含量脱至体积含量1％以下。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应管外表面凹槽的特征参数为：每米有200～2000个槽，槽深0.5～1.5mm，槽宽0.2～1.0mm，螺旋升角为3~5°。

5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应管外表面凹槽的特征参数为：每米有300～800个槽，槽深1.0～1.2mm，槽宽0.5～0.8mm。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的列管式固定床反应器中排列有100～10000根反应管，每根反应管的内直径为20～60mm，长度为4～15m。

7.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的反应管的内直径为25～50mm，长度为6～12m。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的反应管的管壁厚度为1~8mm。

9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应管的上下两端具有200～500mm的光管部分；反应器上下管板与反应管的上下两端的光管部分连接。

10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，第一段费托合成反应器的反应条件，压力1～5MPa，温度150～300℃，新鲜合成气原料的气时空速为200～2000h^-1。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，第一段费托合成反应器的反应条件：压力2.0～4.0MPa，温度190～250℃，新鲜合成气原料的气时空速为400～1500h^-1。

12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁基催化剂含有Fe、Cu、SiO₂、以及碱土金属和/或K，所述铁基催化剂粒度分布为50~100μm。

13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的铁基催化剂重量比为100Fe:5Cu:5K:25SiO₂。

14.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，第一段费托合成反应器中CO+H₂的转化率控制在60％以上。

15.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中第二段费托合成反应条件为：压力1～5MPa，温度150～300℃，合成气原料的气时空速为200～2000h^-1，循环比为1～5。

16.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中第二段费托合成反应条件为：反应压力2～4MPa，温度为190～250℃，合成气原料的气时空速为400～1500h^-1，循环比为2～3。

17.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）钴基费托合成催化剂，以氧化物计，钴金属组分质量含量为1%～60%，粒度为0.5～5mm。