專利名稱：由氣態(tài)輕質(zhì)烴類生產(chǎn)較重質(zhì)烴類的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由氣態(tài)輕質(zhì)烴類生產(chǎn)較重質(zhì)烴類的工藝方法及裝置。
用一氧化碳及氫催化反應(yīng)的方法合成生產(chǎn)烴類是眾所周知的，通常稱之為費(fèi)-托合成反應(yīng)。已有許多催化劑用于進(jìn)行此種反應(yīng)，而且是在較低的壓力(近似常壓至6.8巴)和約148℃至約315℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，可以生產(chǎn)出飽和烴及不飽和烴類。此合成反應(yīng)為強(qiáng)放熱的，對溫度敏感，要求溫度控制在能維持較高目的產(chǎn)物的選擇性的范圍內(nèi)。費(fèi)-托反應(yīng)可用下述通式表征
目前用作費(fèi)-托反應(yīng)原料的合成氣有兩種基本生產(chǎn)方法。蒸汽重整法是在催化劑上利用諸如甲烷之類的一種或數(shù)種氣體輕質(zhì)烴類與水蒸汽反應(yīng)，生成一氧化碳及氫;部分氧化法則是用一種或數(shù)種輕質(zhì)烴類在低于化學(xué)計量條件下燃燒生產(chǎn)合成氣。
甲烷蒸汽重整的主要反應(yīng)以下述化學(xué)式表示
蒸汽重整反應(yīng)是吸熱的，所用催化劑通常為含鎳催化劑。由甲烷蒸汽重整所產(chǎn)生的合成氣中氫對一氧化碳的比值大約為3∶1。
部分氧化則是利用如甲烷之類的輕質(zhì)烴類進(jìn)行非催化的低于化學(xué)計量的燃燒以產(chǎn)生合成氣，其主要反應(yīng)表示于下
部分氧化反應(yīng)通常采用昂貴的高純氧，由甲烷部分氧化所產(chǎn)生的合成氣中氫對一氧化碳的比例約為2∶1。
將部分氧化與蒸汽重整結(jié)合起來的方法，稱之為自熱重整(autothermalreforming)，此法以空氣作為氧源用于部分氧化反應(yīng)，以前已應(yīng)用于生產(chǎn)合成氣。如美國專利U.S.P.2，552，308及2，686，195公開的低壓烴類合成方法，就是利用了以空氣進(jìn)行自熱重整的方法，生產(chǎn)費(fèi)-托反應(yīng)所需用的原料合成氣。自熱重整就是部分氧化與蒸汽重整的簡單組合，部分氧化放出之熱供給蒸汽重整吸熱反應(yīng)所用。自熱重整過程可以在用便宜耐熱材料襯里的碳鋼容器中進(jìn)行，因而費(fèi)用較低。
自熱重整得到的合成氣中的氫對一氧化碳比例較之僅用蒸汽重整法合成氣中的低，因?yàn)榧淄檎羝卣ê铣蓺庵写吮壤s為3∶1;部分氧化法合成氣中此比例約為2∶1。在鈷催化劑上進(jìn)行低壓合成烴類反應(yīng)所需的最佳比例為2∶1，因而在利用如天然氣之類的輕質(zhì)烴類混合物為自熱重整法的進(jìn)料時，就要求采用其它形式的控制方法，以維持合成氣中氫對一氧化碳比例為約2∶1的最佳比例。
本發(fā)明提供了一種方法，以一種或多種氣態(tài)輕質(zhì)烴類為原料生產(chǎn)較重質(zhì)烴類，包括如下步驟(a)用空氣使所述的氣體輕質(zhì)烴類部分氧化，產(chǎn)生的氣體物流中包含有未反應(yīng)的輕質(zhì)烴類、氫、一氧化碳及氮;
(b)在蒸汽重整催化劑存在下，由(a)步驟出來的氣體物流與蒸汽及二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，使大部分未反應(yīng)的輕質(zhì)烴再轉(zhuǎn)化為額外的氫及一氧化碳，進(jìn)而使合成氣物流中的氫與一氧化碳達(dá)到所需要的比例;
(c)在含鈷烴類合成催化劑存在下，由(b)步驟出來的合成氣流中的氫和一氧化碳進(jìn)一步轉(zhuǎn)化生成較重質(zhì)烴類及水;
(d)從(c)步驟的產(chǎn)物流中分離較重質(zhì)烴類及水，余下的殘留氣體流中含有未反應(yīng)的氫及一氧化碳，輕質(zhì)烴類，二氧化碳及氮;
(e)將(d)步驟出來的殘余氣流與補(bǔ)充空氣一起送去進(jìn)行催化燃燒，生成的產(chǎn)物流中含有二氧化碳、水蒸汽及氮;
(f)分離由(e)步驟得到的產(chǎn)物流中的二氧化碳;
(g)將至少一部分由(f)步驟分離出來的二氧化碳用于進(jìn)行步驟(b)。
這種方法把用空氣進(jìn)行自熱重整合成氣生產(chǎn)法與費(fèi)-托烴類合成法組合在一起，使合成氣中氫對一氧化碳的比例有效地控制在幾乎最佳比例的條件下，而且除得到較重質(zhì)烴類產(chǎn)物外，還產(chǎn)出了氮?dú)狻?br> 前面已述，前兩步驟的自熱重整方法最好在壓力接近常壓至約6.8巴和溫度在約815℃至約1927℃范圍條件下進(jìn)行。費(fèi)-托烴類合成反應(yīng)，最好在壓力與自熱重整法大體相同的范圍內(nèi)，溫度在大約177℃至約288℃及利用含鈷催化劑條件下進(jìn)行。
在采用甲烷為原料時，開始的部分氧化反應(yīng)可以產(chǎn)生所需要的比例2∶1，但是一般進(jìn)料物流中，如天然氣，常含有不同數(shù)量的其它烴類，如乙烷及丙烷，這樣的進(jìn)料物流用于部分氧化時，就會使合成氣產(chǎn)物中的氫對一氧化碳總比例低于2∶1。但是，后面的蒸汽重整步驟卻產(chǎn)生了較高的氫對一氧化碳比例，又補(bǔ)償了甚至通常還超過了這種氫對一氧化碳比的不足。因此，同時采用部分氧化及蒸汽重整兩種工藝的方法，即自熱重整方法，提供了一種控制凈氫對一氧化碳比例的手段，即改變重整反應(yīng)的水蒸汽進(jìn)料速率，以控制氫對一氧化碳之比例。
以空氣作為氧化劑的自熱重整法，和單獨(dú)使用部分氧化法、單獨(dú)使用蒸汽重整法以及用純氧的自熱重整法相比，還有另外一些好處。例如，自熱技術(shù)為轉(zhuǎn)化部分合成氣利用了蒸汽重整方法，比單獨(dú)使用部分氧化法所需氧或空氣量少，并減少了壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。重整反應(yīng)所需的水蒸汽可以利用本發(fā)明方法產(chǎn)生的副產(chǎn)物水取得。利用空氣進(jìn)行部分氧化，顯然又會使成本大大低于用純氧進(jìn)行部分氧化的方法。自熱重整方法中用的部分氧化過程及蒸汽重整反應(yīng)可以在一個裝有蒸汽重整催化劑床的反應(yīng)器內(nèi)完成。在本發(fā)明的總過程中采用空氣的另一個好處是，在合成氣中生成的氮?dú)鈱τ谝院蟮臒N合成反應(yīng)又起到稀釋劑作用，有利于減少催化劑表面上形成的熾熱點(diǎn)，使反應(yīng)可在較高的溫度下進(jìn)行，從而又提高了反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率。
合成的較重質(zhì)烴類及水分離后，殘余氣物流經(jīng)催化燃燒又產(chǎn)出含二氧化碳、水蒸汽及氮的物流，將二氧化碳及水蒸汽分離后即得到氮?dú)饬鳎瑥亩黾恿吮景l(fā)明方法的價值。更重要的是，分離出的二氧化碳再循環(huán)至蒸汽重整反應(yīng)步驟，與額外的未反應(yīng)輕質(zhì)烴類反應(yīng)又生成額外的氫和一氧化碳。用甲烷進(jìn)行的此反應(yīng)表示如下
如前所述，二氧化碳與甲烷反應(yīng)得到氫與一氧化碳的比例為1∶1，這樣為控制合成氣制備中氫對一氧化碳的總比例提供了輔助方法，即改變二氧化碳的引入速率，以調(diào)整合成氣中的氫對一氧化碳之比。
本發(fā)明還提供了為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明改進(jìn)了的方法所需的裝置。
為使本發(fā)明易于為人理解，現(xiàn)舉例描述于下，參見附圖
，此圖是本發(fā)明裝置的一種原理工藝流程圖。
參考該圖，氣態(tài)輕質(zhì)烴類連續(xù)物流，如天然氣，經(jīng)管線12引入熱交換器10。輕質(zhì)烴進(jìn)料物流的壓力通常在近似常壓至約6.8巴的范圍內(nèi)。經(jīng)熱交換器10預(yù)熱過的進(jìn)料物流通過管線14送入合成氣發(fā)生器16。
空氣經(jīng)管線20進(jìn)入壓縮機(jī)18，再經(jīng)管線21進(jìn)入熱交換器22預(yù)熱后，再經(jīng)管線24送入合成氣發(fā)生器16。
合成氣發(fā)生器16可采用各種型式的，但通常都包括有與反應(yīng)器28的一端相連的火咀26。在反應(yīng)器28內(nèi)，與火咀26相對的一端裝有最好含鎳的催化劑床30。
反應(yīng)器28最好是有耐熱襯里材料的碳鋼容器。水通過管道32引入反應(yīng)器28，立即汽化為水蒸汽;二氧化碳通過管線34引入反應(yīng)器28。
合成氣發(fā)生器運(yùn)轉(zhuǎn)的情況是，預(yù)熱的氣態(tài)輕質(zhì)烴類物流與預(yù)熱的空氣流在火咀26處充分混合，點(diǎn)燃后在反應(yīng)器28內(nèi)進(jìn)行燃燒反應(yīng)。燃燒反應(yīng)在溫度約1093℃至約1650℃范圍及不足化學(xué)計量條件下進(jìn)行，使輕質(zhì)烴部分氧化，產(chǎn)生的氣體流中含氮、未反應(yīng)的輕質(zhì)烴類、氫及一氧化碳。
燃燒氣流中的未反應(yīng)的輕質(zhì)烴類，在重整催化劑存在下再與引入到反應(yīng)器28中的水蒸汽發(fā)生反應(yīng)，又產(chǎn)生了一部分氫及一氧化碳。與此同時，引入到反應(yīng)器28內(nèi)的二氧化碳又與未反應(yīng)的輕質(zhì)烴類反應(yīng)，又產(chǎn)生一部分一氧化碳及氫。這樣在合成氣發(fā)生器16內(nèi)得到的合成氣流中包含有氫、一氧化碳、氮及未反應(yīng)的輕質(zhì)烴類，并經(jīng)管道36流出反應(yīng)器28。
為了控制在合成氣發(fā)生器16產(chǎn)生的合成氣流中氫對一氧化碳之比盡可能地接近2∶1，經(jīng)管道32引入至反應(yīng)器28的水及經(jīng)管道34引入的二氧化碳的速率要加以變動，亦即要監(jiān)測產(chǎn)生的合成氣流中氫對一氧化碳的比例、或者監(jiān)測輕質(zhì)烴物流的組成，或者二者均要監(jiān)測，并使之作為改變蒸汽及二氧化碳送入反應(yīng)器28的流速，保持氫對一氧化碳的比例在約2∶1范圍內(nèi)的依據(jù)。
在發(fā)生器16中產(chǎn)生的合成氣物流，經(jīng)管道36、熱交換器10、熱交換器22，至第一烴類合成反應(yīng)器38的入口。合成氣離開發(fā)生器16時的溫度約538℃至約1093℃，經(jīng)過熱交換器10及22釋熱，并傳遞給進(jìn)料輕質(zhì)烴物流及空氣流，使二者預(yù)熱到約260℃至約538℃。在管道36上還連接有熱交換器23，或冷卻器，使合成氣進(jìn)一步冷卻，達(dá)到約176℃至約288℃范圍，再進(jìn)入反應(yīng)器38。
烴類合成反應(yīng)器38可以采用各種型式的，但是最好用管式反應(yīng)器，內(nèi)裝烴類合成催化劑固定床37;此催化劑最好是載鈷的氧化硅、氧化鋁或氧化硅-氧化鋁的材料，數(shù)量在每100份重量的載體含有約5至約50份重量的鈷。催化劑最好還含有鉀，每100份重量的載體約含0.1至約5份重量的鉀，作為助催化劑。
合成氣物流進(jìn)入反應(yīng)器38，壓力低于合成氣發(fā)生器內(nèi)的壓力，壓力降低的數(shù)值等于發(fā)生器16與反應(yīng)器38之間的壓力降。合成氣物流中的氫及一氧化碳與催化劑相接觸即進(jìn)行反應(yīng)，生成較重質(zhì)烴類及水。
反應(yīng)器38中生成之產(chǎn)物物流經(jīng)管道40及冷凝器42，其中的重質(zhì)烴及水被冷凝下來，此物流又經(jīng)管道44至分離器46，使冷凝水與重質(zhì)烴分離，并分別抽出，也就是說，經(jīng)過管道48及50從分離器46分別抽出。
從分離器46出來的殘余氣物流，含有氮、未反應(yīng)的氫、一氧化碳、輕質(zhì)烴類及二氧化碳，經(jīng)管道52流入第二烴類合成反應(yīng)器54;反應(yīng)器54中裝有如前所述的固定催化劑床56。通過安置在分離器46與反應(yīng)器54之間的管道52上的加熱器或熱交換器58，使流經(jīng)反應(yīng)器54的氣流溫度及壓力維持與反應(yīng)器38大致相同的水平。此殘余氣物流經(jīng)過此反應(yīng)器54時，其中的氫與一氧化碳又反應(yīng)生成一部分重質(zhì)烴。所得到的產(chǎn)物物流，由管道60從反應(yīng)器54中引出，再進(jìn)入冷凝器62，使重質(zhì)烴與水冷凝下來。從冷凝器62來的含有冷凝液的物流經(jīng)管道64引至冷凍裝置的深冷器66，使這部分附加的烴及水冷凝下來。由深冷器66出來的物流又經(jīng)管道68進(jìn)入分離器70。在分離器70中的水經(jīng)管道72抽出，管道72與48之間有普通閥門及控制器相連(未示出)，進(jìn)入排水管31并經(jīng)上述的管線32使由分離器46及70分出的凝結(jié)水的一部份或全部有選擇地引入合成氣發(fā)生器16。
經(jīng)分離器70分離出來的較重質(zhì)烴類經(jīng)管道74抽出，管道74與由分離器46出來的管線50相連，由分離器46及70抽出的較重質(zhì)烴類經(jīng)管道50送入常規(guī)的分餾裝置76。含有選擇組分的目的產(chǎn)物烴經(jīng)管道78從分餾裝置76中抽出，并送入貯罐或其它地方。不需要的輕質(zhì)烴類及重的烴餾份則分別經(jīng)管道80及82抽出。管道80及82與管84相連，非理想的烴產(chǎn)物經(jīng)管道84引至管道12，與輕質(zhì)氣態(tài)烴原料混合后再循環(huán)使用。
由分離器70出來的殘余氣流中含有氮及未反應(yīng)的氫、一氧化碳、輕質(zhì)烴及二氧化碳，用管道86引出并送至催化劑燃燒器88內(nèi)，催化燃燒器內(nèi)有一火咀90;空氣流經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)94、管道92引入火咀90。由分離器70來的殘余氣物流與空氣一起進(jìn)入火咀90，充分混合并被點(diǎn)燃，再進(jìn)入與火咀90相連的反應(yīng)器96。反應(yīng)器96內(nèi)裝有含適宜貴金屬的催化劑固定床層98;適宜的貴金屬例如可以是鉑或鈀，用于助催化及催化殘余氣流中可氧化的組分的氧化過程。此氧化過程的產(chǎn)物中含有二氧化碳、水蒸汽及氮，以管道100將此產(chǎn)物從燃燒器88引出，送至傳統(tǒng)的二氧化碳脫除裝置102中。脫除二氧化碳及水后，即得到比較純的氮產(chǎn)品氣流，此氮?dú)饬饔霉艿?04引送至銷售地點(diǎn)、貯罐或送去進(jìn)一步處理加工。
由裝置102脫除的二氧化碳經(jīng)管道106，送至壓縮機(jī)108，再經(jīng)過普通閥門及控制器(圖中未示出)送至放空，也可以有選擇地、或部份或全部地將此二氧化碳循環(huán)送入合成氣發(fā)生器16內(nèi)。
如前所述，為使氫對一氧化碳之比盡可能地控制在2∶1左右，必須改變經(jīng)管線32引入合成氣發(fā)生器的水的流速及經(jīng)管線34引入的二氧化碳的流速。這也提高了反應(yīng)器38及54中烴合成反應(yīng)的效率。此外，在合成氣發(fā)生器中使用空氣作為氧源，進(jìn)行部份氧化反應(yīng)，因而在合成氣流中就產(chǎn)生了氮?dú)?，而氮?dú)庠跓N合成反應(yīng)器38及54中起到了稀釋劑作用，防止了催化劑表面上出現(xiàn)熾熱點(diǎn)，進(jìn)一步提高了烴合成反應(yīng)的效率。這部份氮?dú)馀c催化燃燒器88中產(chǎn)生的經(jīng)過脫除二氧化碳后的氮?dú)庖黄?，?gòu)成了純度較高的氮?dú)饬?。此外，部份或全部循環(huán)脫除的二氧化碳，又提供另一部份可以用于生產(chǎn)重質(zhì)烴的碳源，從而又提高了此工藝方法的總效率。
為進(jìn)一步說明本發(fā)明方法及裝置，現(xiàn)給出實(shí)施例于下實(shí)施例比重為0.55、熱值為3725285焦耳/立方米(1000英熱量單位/標(biāo)準(zhǔn)立方英尺)的28320立方米/日天然氣物料在壓力為6.8巴、溫度為15.50℃的條件下送入熱交換器10，并在其中加熱至399℃。3612公斤/時的空氣流經(jīng)熱交換器22時被加熱至399℃。天然氣物流和空氣在合成氣發(fā)生器16中，在溫度1371℃下進(jìn)行燃燒反應(yīng)。
合成氣發(fā)生器16中裝有含鎳和/或鉻氧化物催化劑的固定床層催化劑。163公斤/時水和100公斤/時二氧化碳經(jīng)管線32和34送入反應(yīng)器28。在發(fā)生器16中進(jìn)行的自熱重整反應(yīng)以及二氧化碳和未反應(yīng)的輕質(zhì)烴類所進(jìn)行的反應(yīng)，產(chǎn)生出4239公斤/時的含氫和一氧化碳的比例約為1∶1的合成氣流。
由發(fā)生器16產(chǎn)生的合成氣在壓力為5.8巴、溫度為218℃的條件下送入烴類合成反應(yīng)器38。烴類合成反應(yīng)生成的物流中有351公斤/時烴類在-23℃下冷凝，在分離器46中分離并抽出來。在分離器46中分出的3201公斤/時殘余氣體，在壓力5.1巴下，加熱至232℃進(jìn)入烴類合成反應(yīng)器54。殘余氣中未反應(yīng)的氫和一氧化碳在反應(yīng)器54中轉(zhuǎn)化為烴類，因而得到156公斤/時額外的較重質(zhì)烴類，此產(chǎn)物在最終溫度-23℃下冷凝，并自分離器70中經(jīng)管線74送出。
508公斤/時烴類物料送至分餾裝置76，比重為0.72的693升/時的烴產(chǎn)品物料經(jīng)管線78自分餾裝置中送出。10公斤/時不需要的輕質(zhì)烴類和重質(zhì)烴類經(jīng)管線84再循環(huán)至進(jìn)料物流管線12。
在分離器70中分出的2825公斤/時殘余氣物料和2631公斤/時空氣進(jìn)入催化燃燒器88進(jìn)行催化燃燒。4877公斤/時的物料送入脫二氧化碳裝置102，在此二氧化碳分離掉，產(chǎn)生4331公斤/時高純氮產(chǎn)物。100公斤/時由脫二氧化碳裝置102脫掉的二氧化碳再循環(huán)至合成氣發(fā)生器16.446公斤/時的二氧化碳放空。
由管線32進(jìn)入合成氣發(fā)生器16的水和由管線34進(jìn)入的二氧化碳的數(shù)量都隨生成的合成氣中氫和一氧化碳比例的變化而變動，以使生成的合成氣中二者的比例保持約2∶1。
權(quán)利要求
1.一種由一種或多種氣態(tài)輕質(zhì)烴類生產(chǎn)較重質(zhì)烴類的方法，其中氣態(tài)輕質(zhì)烴類部分氧化成一氧化碳和氫，二者進(jìn)一步催化反應(yīng)生成較重質(zhì)烴類，其特征在于本方法包括以下步驟(a)使該氣態(tài)輕質(zhì)烴類部分地與空氣反應(yīng)，使其部分氧化，生成含未反應(yīng)的輕質(zhì)烴類，氫、一氧化碳和氮的氣體物料；(b)使步驟(a)的氣體物料與蒸汽和二氧化碳在蒸汽重整催化劑上反應(yīng)，使未反應(yīng)的輕質(zhì)烴類中相當(dāng)大的部分轉(zhuǎn)化成額外的氫和一氧化碳，生成含氫和一氧化碳比例符合要求的合成氣物料；(c)在含鈷的烴合成催化劑上使步驟(b)的合成氣物料反應(yīng)，使該物料中的氫及一氧化碳生成較重質(zhì)烴類和水；(d)將步驟(c)的產(chǎn)物物料中的較重質(zhì)烴類和水分開，剩下的氣態(tài)物料含未反應(yīng)的氫和一氧化碳、較輕質(zhì)烴類、二氧化碳和氮；(e)將步驟(d)的剩余氣體物料與額外的空氣進(jìn)化催化燃燒，生成含二氧化碳、水汽和氮的產(chǎn)物物料；(f)分出步驟(e)產(chǎn)物物料中的二氧化碳；(g)至少將一部分步驟(f)分離出的二氧化碳用于步驟(b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(a)及(b)各是在壓力約常壓至約6.8巴，溫度約815℃至約1927℃的范圍內(nèi)進(jìn)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于步驟(c)是在和步驟(a)和(b)基本相同的壓力下，溫度約177℃至約288℃的范圍內(nèi)進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的方法，其特征在于該烴類合成催化劑中每100份重量的氧化硅、氧化鋁或氧化硅-氧化鋁載體含約5至50份重量的鈷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于該催化劑的特征還在于每100份重量的所述載體含約0.1至約5份重量的鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在步驟(b)中利用的蒸汽和一氧化碳比率是可變的，以控制在所生成的合成氣物流中氫和二氧化碳的摩爾比例基本上保持2∶1。
7.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于步驟(e)的催化燃燒是在壓力為約常壓至約6.8巴，溫度約204℃至約538℃的范圍內(nèi)進(jìn)行的。
8.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于步驟(d)包括冷卻步驟(c)中所述的產(chǎn)品物料，將該較重質(zhì)的烴類和水冷凝，并將該已冷凝的較重質(zhì)烴類和水由得到的殘余氣體物料中取出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征還在于包括以下步驟將該較重質(zhì)烴類自水中分出，至少利用一部分所分出的水生成用于步驟(b)的蒸汽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征還在于包括以下步驟分餾該已分出的烴類，生成含所選擇的烴組分的產(chǎn)品物料和殘余烴的物料;并把該殘余烴物料再循環(huán)至步驟(a)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的方法，其特征還在于包括改變在步驟(b)中使用的分離出的一部分水的利用率和用于步驟(g)的二氧化碳的利用率的手段，以控制在步驟(b)產(chǎn)生的合成氣物料中氫和一氧化碳的摩爾比例約為2∶1。
12.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征還在于包括使進(jìn)行步驟(a)以前的該氣態(tài)輕質(zhì)烴類和步驟(b)產(chǎn)生的合成氣物料之間進(jìn)行熱交換的步驟。
13.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于步驟(a)及(b)是在一個合成氣發(fā)生器設(shè)備中進(jìn)行的。
14.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征還在于包括以下步驟在進(jìn)行步驟(e)以前，使步驟(d)生成的殘余氣體物料在含鈷的烴類合成催化劑上第二次進(jìn)行反應(yīng)，使該殘余氣體物料中未反應(yīng)的氫及一氧化碳生成額外的較重質(zhì)烴類和水;冷卻所得到的產(chǎn)物，使額外的較重質(zhì)烴類和水冷凝;由得到的殘余氣體物料中取出已冷凝的較重質(zhì)烴類和水。
全文摘要
一種由單一的或多種氣態(tài)輕質(zhì)烴類生產(chǎn)較重質(zhì)烴類的方法和裝置。其中，在再循環(huán)的二氧化碳和蒸汽存在下，氣態(tài)輕質(zhì)烴類與空氣進(jìn)行自熱重整反應(yīng)生成含氫和一氧化碳的合成氣物料。合成氣物料中的氫和一氧化碳在含鈷的烴類合成催化劑上反應(yīng)生成較重質(zhì)烴類和水。將較重質(zhì)烴類和水分開，產(chǎn)生的殘余氣體物流與額外的空氣進(jìn)行催化燃燒，生成含二氧化碳和氮的產(chǎn)物。將二氧化碳與氮分開而得到產(chǎn)品氮。至少將一部分已分離的二氧化碳再循環(huán)至自熱重整工序。
文檔編號C07C1/04GK1036556SQ89100640
公開日1989年10月25日 申請日期1989年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月5日
發(fā)明者肯尼恩·L·艾吉 申請人:Gtg有限公司