[发明专利]一种以煤和炼厂干气为原料制烯烃的系统以及制烯烃的方法

权利要求书

1.一种以煤和炼厂干气为原料制烯烃的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)将粉煤与水制成水煤浆；

2)将所述水煤浆与氧气发生高温气化反应制得煤气化粗合成气；

3)将所述煤气化粗合成气进行净化，得到净化合成气和二氧化碳气体；

4)使所述净化合成气发生费托合成反应，并将所得混合物进行分离，得到含烯烃的物流以及二氧化碳和甲烷；

5)将炼厂干气进行分离，分离出其中的甲烷；

6)将步骤3)和/或步骤4)所得的二氧化碳以及步骤5)所得的甲烷或者步骤4)和步骤5)所得的甲烷进行甲烷干重整反应；

其中，所述费托合成反应使用的催化剂为一种负载型催化剂，该负载型催化剂包括含有改性剂的θ-氧化铝载体以及负载在该含有改性剂的θ-氧化铝载体上的活性组分和助剂，其特征在于，所述改性剂为碱金属组分、碱土金属组分和第IVB族金属组分中的一种或多种，所述活性组分为第VIII族金属组分，所述助剂含有碱金属组分和/或稀土金属组分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括将甲烷干重整反应所得合成气返回步骤4)，进行所述费托合成反应。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述费托合成反应的条件包括所述净化合成气的氢气与一氧化碳的摩尔比为0.8-2.5:1，反应温度为280-370℃，反应压力为0.5-2.5MPa，反应在流化床反应器中进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括分离出炼厂干气中的氢气，并将该氢气送入步骤3)中，与煤气化粗合成气一起进行净化。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括将步骤2)所得的粗合成气进行水煤气变换，将所得变换后粗合成气进行步骤3)所述净化。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括将步骤4)所得含烯烃的物流进行分离，得到烯烃物流。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述甲烷干重整反应的条件包括反应温度为600-800℃，反应压力为0.1-1.0MPa。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述煤气化单元的反应条件使得所述煤气化粗合成气的氢气与一氧化碳的摩尔比为0.4-0.8:1。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述煤气化单元的反应条件包括：反应温度为1200-1500℃，反应压力为2.8-3.2MPa。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括将所述煤气化单元的粗合成气作为所述甲烷干重整单元的预热器的预热介质。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，以所述催化剂的总量为基准，以金属元素计，所述活性组分的含量为5-70重量％；所述助剂的含量为0.5-18重量％；所述载体的含量为12-94重量％。

12.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，以所述催化剂的总量为基准，以金属元素计，所述活性组分的含量为8-50重量％；所述助剂的含量为1-15重量％；所述载体的含量为35-91重量％。

13.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，以所述含有改性剂的θ-氧化铝载体的重量为基准，以金属元素计，所述改性剂的含量为1-10重量％。

14.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，以所述含有改性剂的θ-氧化铝载体的重量为基准，以金属元素计，所述改性剂的含量为2.5-6重量％。

15.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，所述改性剂为Li、Na、K、Mg、Ca、Zr和Ti中的一种或多种。