[发明专利]一种固定床费托合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固定床费托合成方法。 

背景技术

从反应器部分抽出产品、未转化的原料和加热后的冷却介质，至少将部分未转化的原料重新加入另一个反应器部分，可以抽出烃产品，优选将费-托反应中形成的水脱除，加热后的冷却介质在同时产热的条件下被冷却，并重新加入反应器部分。优选在反应部分之间的反应试剂中加入氢气。该方法所用反应器较多，每个反应器后都有分离系统，造成操作复杂。CN1662476A提供了一种制备烃的方法。该方法涉及在至少两段中在高温高压下在催化剂存在下用H2和CO制备烃及产热的方法。该方法采用至少两个或多个优选为高空隙率的固定床反应器进行费托合成，每一段的H2/CO进料比1.6～0.4。其中反应试剂和冷却介质加入反应器部分，反应试剂部分被转化，冷却介质直接吸收费-托反应产生的热。 

受催化剂强度要求，循环气量不能过大，否则过高的床层压降将导致催化剂破碎；物化性质合适的催化剂的开发则是一项非工艺上的解决方案。目前解决费脱合成中技术问题的主要方法有以下几种：(1)减小固定床反应管的直径；(2)增大循环气量；(3)开发物化性质合适的催化剂。以上方法虽然可以从一定程度上解决催化剂床层温度较难控制的问题，但也存在各自的技术弊端。减小反应管直径直接影响催化剂的装量，降低了反应器的利用率；增大循环气量将导致床层压降增大和气体压缩费用的升高。 

US4579986公开了一种在钴基催化剂的作用下，通过费托合成生产液体烃的方法。该专利方法所描述的C1～C4气体烃类选择性在18重量％～28.5重 量％，C5+液体烃选择性在71.5重量％～82重量％。 

CN1417291A公开了一种通过费托合成由合成气选择性的制备柴油馏分的工艺过程。该生产方法采用一段法，由合成气直接制备以柴油馏分烷烃为主的产物；合成气主要组成为H2和CO，且H2/CO体积比为1.0-4.0；费托合成催化剂为含金属钴/活性炭载体催化剂；费托合成反应条件为：反应温度为120-400℃，反应压力为0.05-10MPa，合成气空速为100-5000h-1。利用该方法可得到180-380℃的柴油馏分，该馏分按重量至少含有95％的烷烃，其异构烃与正构烃的比例在0.03只0.3范围内。该方法使用的是浆态床反应器选择性的制备柴油馏分。 

US6458857公开了一种通过费托合成最大限度生产371℃以上重质烃的方法。在Co基催化剂的作用下，通过降低空速、不断从反应器中移出催化剂并补充新鲜催化剂的方法来提高重质烃选择性，其稳定的C 5+选择性较高(约85重量％)，但是，该方法的明显缺陷在于，因空速的降低不仅影响了操作的稳定性、同时使处理量降低，不断移出催化剂和补充新鲜催化剂也使该方法的变得复杂。 

US6765026B2公开了一种Co基催化剂费托合成生产液体烃的工艺方法，该方法描述的C5+液体烃选择性在58重量％～80重量％左右。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是固定床费托合成催化剂床层的温度控制困难，由此产生的床层温差过大，产品选择性差的问题。本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种一段法的固定床费托合成方法。 

一种固定床费托合成方法，以天然气、沥青、煤、生物质含碳和氢的资源为原料生产出合成气，进入固定床费托合成反应器，在费托合成催化剂的作用 下进行费托合成反应，从反应器流出的物料进入热高压分离器进行气液分离，将其中的液体作为费托合成的粗产品回收，排放其中的水，反应器的反应条件为：压力为0.5～6MPa，温度为150～350℃，气时空速为500～6000h^-1，H2/CO进料摩尔比为1～3；气体入冷高压分离器进行气液分离，其中的气体全部或部分入反应器和/或反应器循环，回收其中的烃产品。 

本发明的优点是： 

(1)本发明提供的方法操作简单，具有很好的C 5+选择性好，特别适合用于以生产中、重质链烷烃为目的的费托合成反应。 

(2)本发明是一段法费托合成反应，设备简单，操作简单。 

(3)本发明的目标产品选择性高，本发明所提供的方法催化剂床层轴相温差小，使得催化剂整体活性得到充分发挥，液体烃选择性高，并且提高了中间馏分油收率。 

具体实施方式

实施例1