[发明专利]利用煤炭地下气化产品气生产费拓合成燃料产品的方法

权利要求书

1.利用煤炭地下气化产品气生产费拓合成燃料产品的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

（1）多个地下气化炉或气化炉群通过纯氧气化工艺生产适当经济规模的粗合成气；

（2）粗合成气通过产品井输送至地面，并进入粗合成气冷却、水洗和分离单元，获得干合成气，所述干合成气包括H₂、CO、CO₂、CH₄、H₂S、COS和HCN成分；

（3）干合成气输送至酸性水煤气变换和冷却单元，干合成气中过量的CO与水蒸汽进行催化反应，生成H₂和CO₂，调节下游费拓合成反应期望的碳氢比；

（4）冷却后的合成气输送至酸性气体脱除单元，所述酸性气体脱除单元的入口处设有汞脱除反应器，采用逆流气体吸收法，在吸收塔内利用可再生溶剂吸收合成气中的酸性气体H₂S和CO₂，获得满足下游合成工艺要求H₂S含量<1ppmv的合成气；

（5）合成气中多余的二氧化碳通过酸性气体脱除单元进一步脱除；

（6）通过变压吸附或膜分离单元对费拓合成单元的进料H₂:CO化学计量比调整；

（7）费拓合成单元进行费拓合成反应生产燃料产品。

2.根据权利要求1所述的利用煤炭地下气化产品气生产费拓合成燃料产品的方法，其特征在于：步骤（2）中采用冷却水洗一步进行的直接冷却工艺，或者采用冷却水洗两步进行的间接冷却工艺。

3.根据权利要求1所述的利用煤炭地下气化产品气生产费拓合成燃料产品的方法，其特征在于：步骤（2）获得的煤焦油，进入煤焦油处理单元，通过蒸馏将煤焦油分为煤焦油石脑油和煤焦油馏出物，然后通过对煤焦油石脑油加氢处理以脱除残留的硫，脱硫后的煤焦油石脑油输送至预重整单元，生产富含甲烷的气体流并输送至自热重整单元，在自热重整单元中，使用二氧化碳或蒸汽和氧气对富含甲烷的气体流进行重整，自热重整单元合成气与干合成气以适宜比例混合后进入酸性水煤气变换和冷却单元进行后续处理。

4.根据权利要求1所述的利用煤炭地下气化产品气生产费拓合成燃料产品的方法，其特征在于：步骤（3）干合成气，首先输送至酸性气体脱除单元处理，所述酸性气体脱除单元的入口处包含COS水解单元，在自热重整单元的入口处，干合成气通过一个催化剂保护反应器，除去残留杂质，以保护自热重整单元催化剂和下游费拓合成催化剂，然后合成气进入自热重整单元，与空气分离装置生产的氧气、锅炉生产的蒸汽和预重整单元生产的高甲烷含量的产品气反应，生产自热重整单元合成气，之后，自热重整单元合成气再进入水煤气变换和冷却单元，调整费拓合成单元所需的H₂:CO化学计量比。

5.根据权利要求4所述的利用煤炭地下气化产品气生产费拓合成燃料产品的方法，其特征在于：蒸汽自热重整产品气中H₂:CO化学计量比为2.5:1，二氧化碳自热重整产品气中的H₂:CO化学计量比为1:1。

6.根据权利要求1所述的利用煤炭地下气化产品气生产费拓合成燃料产品的方法，其特征在于：所述步骤（7）费拓合成采用钴基催化剂，操作温度220-280^oC，操作压力20-40barg，H₂：CO化学计量比为1.8:1-2.2:1的低温费拓合成，所述低温费拓合成单元入口处设有催化剂保护反应器。

7.根据权利要求6所述的利用煤炭地下气化产品气生产费拓合成燃料产品的方法，其特征在于：低温费拓合成石脑油加氢处理得到饱和烯烃，分馏生成轻质和重质石脑油馏分，轻质石脑油送到异构化单元生产较高辛烷值的调和组分，重质石脑油送到催化重整单元生产高辛烷值的调和组分，氢气作为副产品，分馏后的低温费拓合成馏分，被加氢处理成柴油混合物组分，低温费拓合成的石蜡通过加氢裂化以获得石脑油、润滑油、柴油和航空煤油，低温费拓合成单元产生的工艺水，送到工艺水处理单元处理后循环使用。