專(zhuān)利名稱(chēng):一種費(fèi)-托合成油的精制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于在氫存在的條件下一種費(fèi)-托合成油的精制方法,更具體地說(shuō),是一 種高溫費(fèi)-托合成油的精制方法。
背景技術(shù):
我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)能源的需求持續(xù)旺盛,自1993年起我國(guó)成為石油凈 進(jìn)口國(guó)以來(lái),石油供需缺口逐年擴(kuò)大,原油對(duì)外依存度逐年升高,2006年原油對(duì)外依存度為 43 %,2007年超過(guò)46 %,預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到60 %。國(guó)際石油市場(chǎng)的波動(dòng)和變化將直接影響 我國(guó)經(jīng)濟(jì)乃至政治的安全和穩(wěn)定。通過(guò)非石油路線合成液體燃料解決液體燃料供需問(wèn)題, 不僅滿足國(guó)家能源戰(zhàn)略安全要求,而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展具有重要的促進(jìn)作 用。在眾多替代能源技術(shù)中,費(fèi)托合成技術(shù)成為各國(guó)、各大石油公司技術(shù)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。 費(fèi)托合成的原料來(lái)源廣泛,煤、天然氣、油田伴生氣、煉廠輕烴、劣質(zhì)渣油等均可以作為合成 氣的生產(chǎn)原料。采用費(fèi)托合成技術(shù)生產(chǎn)的液體燃料燃燒性能好,排放污染小,被稱(chēng)為清潔能 源。費(fèi)托合成技術(shù)可分為高溫費(fèi)托合成(HTFT)和低溫費(fèi)托合成(HTFT)兩種。高溫費(fèi)托 合成主要生產(chǎn)汽油及各種高附加值化學(xué)品,高溫費(fèi)托合成液體產(chǎn)物中含有大量的含氧化合 物,包括醇、酮、醛、酸、酯類(lèi)等。低溫費(fèi)托合成主要生產(chǎn)重質(zhì)烴類(lèi),其液體產(chǎn)物中含氧化合物 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高溫費(fèi)托合成油。與低溫費(fèi)托合成產(chǎn)品相比,高溫過(guò)程產(chǎn)品中優(yōu)質(zhì)化學(xué)品和烯烴 產(chǎn)品比例更多,在一定條件下,高溫費(fèi)托合成對(duì)市場(chǎng)具有更好的適應(yīng)性。通常,費(fèi)托合成油 還需經(jīng)進(jìn)一步的加氫精制或加氫異構(gòu)或緩和加氫裂化,才能得到目的產(chǎn)品。但是由于高溫費(fèi)-托合成油中含有大量的有機(jī)含氧化合物,尤其是酸性氧化物, 不僅嚴(yán)重腐蝕設(shè)備,給后續(xù)加工帶來(lái)困難,而且由于加氫脫氧后生成大量的水,對(duì)常規(guī)的加 氫催化劑而言,水含量過(guò)高會(huì)影響催化劑的強(qiáng)度和活性穩(wěn)定性,從而影響裝置操作周期。CN1802424A公開(kāi)了一種用于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的烴組合物。該組合物包括由一種由 LTFT過(guò)程得到的烴與由HTFT得到的烴按照1 20至20 1的體積比進(jìn)行調(diào)合。該方法 有兩種技術(shù)路線1)分別進(jìn)行HTFT合成油和LTFT合成油的加氫,加氫產(chǎn)物進(jìn)行混合;2) HTFT合成油和LTFT合成油混合,對(duì)混合油進(jìn)行加氫處理。CN101177623A公開(kāi)了一種費(fèi)-托合成油的加氫裂化方法,該方法將費(fèi)_托合成油 分為輕、重組分,輕組分進(jìn)行緩和加氫處理,所得到的產(chǎn)物與重組分共同進(jìn)行加氫處理,加 氫處理產(chǎn)物分餾得到的尾油進(jìn)行加氫裂化。該發(fā)明可以得到優(yōu)質(zhì)的柴油調(diào)合組分。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供了一種費(fèi)-托合成油的精制方法,更具體地 說(shuō),是一種高溫費(fèi)-托合成油的加氫精制方法,所要解決的是高溫費(fèi)-托合成油中含氧化合 物過(guò)多,對(duì)后續(xù)的固定床加氫催化劑產(chǎn)生不利影響的問(wèn)題。本發(fā)明所提供的方法包括
(1)來(lái)自高溫法費(fèi)-托合成裝置的合成油經(jīng)過(guò)分離,得到高溫冷凝物和低溫冷凝 物;(2)將步驟(1)中所述低溫冷凝物進(jìn)行水洗,分離后得到水洗后的低溫冷凝物和 水;(3)混合步驟(2)水洗后的低溫冷凝物和步驟(1)的高溫冷凝物,得到混合油,混 合油通過(guò)加氫工藝進(jìn)行精制。所述高溫費(fèi)-托合成裝置的費(fèi)托合成條件為反應(yīng)溫度260 380°C、壓力1. 5 6. OMPa、空速300 βΟΟΟΙΓ1、氫氣/ 一氧化碳摩爾比0. 5 3. 5。所得的合成油經(jīng)過(guò)熱高壓 分離器和/或冷高壓分離器分離,或者經(jīng)過(guò)自然冷凝分離得到高溫冷凝物和低溫冷凝物。 所述低溫冷凝物終餾點(diǎn)不大于350°C。所述高溫冷凝物終餾點(diǎn)不大于500°C。由于含氧化合物大量集中在低溫冷凝物中,所述低溫冷凝物中氧含量為1重 量% 10重量%。因此將低溫冷凝物進(jìn)行水洗,以部分脫除其含氧化合物。所述步驟(2) 中水與低溫冷凝物的體積比為0. 1 1 1 0. 1,水洗的溫度為1 80°C。將步驟(2) 中的水洗后的低溫冷凝物進(jìn)行重復(fù)水洗,重復(fù)的次數(shù)為1 10次。所述水洗后的低溫冷凝 物氧含量為0. 1重量% 9重量%。所述水洗后的低溫冷凝物含氧化合物濃度低于未經(jīng)過(guò) 水洗的低溫冷凝物含氧化合物濃度。所述水洗后的水中含氧化合物濃度高于水洗前水中含 氧化合物濃度。步驟C3)所述加氫工藝選自加氫精制、加氫異構(gòu)化和加氫裂化中的一種或幾種。 所述加氫工藝為固定床加氫工藝。由于高溫費(fèi)-托合成油加氫脫氧反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生水,為了避 免這些水分降低加氫催化劑強(qiáng)度,造成加氫催化劑機(jī)械破損,增大催化劑床層壓差,以及降 低加氫催化劑的活性和穩(wěn)定性,所以盡量減少高溫費(fèi)-脫合成油中含氧化合物的含量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)簡(jiǎn)單、低成本的水洗方法除去高溫費(fèi)-托合成油的部分含氧化合物,降低后 續(xù)加氫過(guò)程中水的生成量,降低生成水量過(guò)多對(duì)加氫催化劑使用的不利影響程度。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明提供的方法予以進(jìn)一步的說(shuō)明,但并不因此而限制本發(fā)明。實(shí)施例中所用的高溫費(fèi)-托合成油來(lái)自高溫費(fèi)-托合成裝置,其費(fèi)-托合成的反 應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350°C、壓力2. 5MPa、空速δΟΟΙΓ1、氫氣/ 一氧化碳摩爾比2 1。高溫 費(fèi)-托合成油經(jīng)分離后得到低溫冷凝物和高溫冷凝物,其性質(zhì)見(jiàn)表1。其中低溫冷凝物和高 溫冷凝物的自然生成重量比例為2. 5 1,按照此比例進(jìn)行混合的油品性質(zhì)(混合油Α)見(jiàn) 表1。實(shí)施例1取1份高溫冷凝物和2. 5份低溫冷凝物作為實(shí)驗(yàn)用油。取低溫冷凝物,按照2 1的油水比進(jìn)行充分混合,水洗溫度為20°C,自然沉降后 分離出水相,得到水洗后的低溫冷凝物,水洗后的低溫冷凝物性質(zhì)見(jiàn)表2。將1份的高溫冷凝物和水洗后的低溫冷凝物混合,得到的混合油B作為加氫精制 的原料,混合油B的性質(zhì)見(jiàn)表2。
從表1和表2數(shù)據(jù)看出,水洗后的低溫冷凝物氧含量由4. 28重量%降至3. 12重 量%,氧脫除率達(dá)27% ;混合油的氧含量由水洗前的4. 11重量%降至3. 28重量%,氧脫除 率為20%?;旌嫌虰通過(guò)加氫精制的方法進(jìn)行精制,催化劑采用石油化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā) 的RTF-1,加氫精制反應(yīng)區(qū)操作條件為溫度320°C、氫分壓6. 4MPa、氫油體積比450,空速 2. Oh—1。加氫精制后的產(chǎn)品油性質(zhì)見(jiàn)表3。可以看出,加氫精制產(chǎn)品油中氧被完全脫除,從溴價(jià)可以看出,絕大部分烯烴被飽 和。實(shí)施例2取1份高溫冷凝物和2. 5份低溫冷凝物作為實(shí)驗(yàn)用油。取低溫冷凝物,按照2 1的油水比進(jìn)行充分混合,水洗溫度為20°C,自然沉降后 分離出水相,得到一次水洗后的低溫冷凝物,對(duì)一次水洗后的低溫冷凝物再以2 1的油水 比進(jìn)行充分混合,水洗溫度為20°C,自然沉降后分離出水相,第二次水洗后的低溫冷凝物性 質(zhì)見(jiàn)表4。將1份的高溫冷凝物和第二次水洗后的低溫冷凝物混合,得到的混合油C作為加 氫精制的原料,混合油C的性質(zhì)見(jiàn)表4。從表1和表2數(shù)據(jù)看出,水洗后的低溫冷凝物氧含量由4. 28重量%降至2. 85重 量%,氧脫除率達(dá)33% ;混合油的氧含量由水洗前的4. 11重量%降至3. 09重量%,氧脫除 率為25%?;旌嫌虲通過(guò)加氫精制的方法進(jìn)行精制,催化劑采用石油化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā) 的RTF-1,加氫精制反應(yīng)區(qū)操作條件為溫度310°C、氫分壓6. 4MPa、氫油體積比500,空速 2. Oh—1。加氫精制后的產(chǎn)品油性質(zhì)見(jiàn)表5??梢钥闯觯託渚飘a(chǎn)品油中氧被完全脫除,從溴價(jià)可以看出,絕大部分烯烴被飽 和。表1高溫費(fèi)-托合成油性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種費(fèi)-托合成油的精制方法,包括(1)來(lái)自高溫費(fèi)-托合成裝置的合成油經(jīng)過(guò)分離,得到高溫冷凝物和低溫冷凝物;(2)將步驟(1)中所述低溫冷凝物進(jìn)行水洗,分離后得到水洗后的低溫冷凝物和水;(3)混合步驟( 水洗后的低溫冷凝物和步驟(1)的高溫冷凝物,得到混合油,混合油 通過(guò)加氫工藝進(jìn)行精制。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將步驟(2)中的水洗后的低溫冷凝物進(jìn)行 重復(fù)水洗,重復(fù)的次數(shù)為1 10次。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟O)中水與低溫冷凝物的體積比為 0. 1 1 1 0. 1,水洗的溫度為1 80°C。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述高溫費(fèi)-托合成裝置的費(fèi)托合成條件 為反應(yīng)溫度260 380°C、壓力1. 5 6. OMPa、空速300 30001Γ1、氫氣/ 一氧化碳摩爾 比 0. 5 3. 5。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述低溫冷凝物氧含量為1重量% 10重量%。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述低溫冷凝物終餾點(diǎn)不大于350°C。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述高溫冷凝物終餾點(diǎn)不大于500°C。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述水洗后的低溫冷凝物氧含量為0.1重 量% 9重量%。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述加氫工藝選自加氫精制、加氫異構(gòu)化 和加氫裂化中的一種或幾種。
全文摘要
一種費(fèi)-托合成油的精制方法。來(lái)自高溫費(fèi)-托合成裝置的合成油經(jīng)過(guò)分離,得到高溫冷凝物和低溫冷凝物,將低溫冷凝物進(jìn)行水洗,混合水洗后的低溫冷凝物和高溫冷凝物,得到混合油,混合油通過(guò)加氫工藝進(jìn)行精制。通過(guò)簡(jiǎn)單、低成本的水洗方法除去高溫費(fèi)-托合成油的部分含氧化合物,降低后續(xù)加氫過(guò)程中水的生成量,降低生成水量過(guò)多對(duì)加氫催化劑使用的不利影響程度。
文檔編號(hào)C10G67/02GK102061193SQ20091021091
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者吳昊, 徐潤(rùn), 李猛, 聶紅, 胡志海, 董松濤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院