烃制造装置及烃的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种烃制造装置，其中，在第2气液分离单元的气液分离槽内的中间部设有填充材料层，在第1气液分离单元的气液分离槽中设有第1返送管线，在所述第2气液分离单元的气液分离槽中设有第2返送管线，在所述第1气液分离单元中，在从所述第2气液分离单元的所述气液分离槽内比所述第2返送管线的返送处更靠近顶部侧的位置到所述第1气液分离单元的所述冷却器跟前的管线之间，从所述气液分离槽的底部导出的轻油的轻质成分通过所述第1返送管线进行返送，在所述第2气液分离单元中，从所述第2气液分离单元的所述气液分离槽的底部导出的轻油的重质成分通过第2返送管线返送到所述填充材料层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烃制造装置及烃的制造方法
本专利技术涉及利用采用泡罩塔型浆料床反应器的费-托合成反应的烃制造装置及烃的制造方法。本申请基于2013年3月29日在日本提出申请的特愿2013-073223号主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
近年来，从降低环境负荷的观点出发，一直寻求硫成分及芳香族烃的含量低、对环境友好的清洁的液体燃料。从这样的观点出发，作为能够制造不含硫成分及芳香族烃、富含脂肪族烃的燃料油基材、特别是煤油、轻油基材的技术，研究了利用以一氧化碳气体(CO)及氢气(H2)为原料气体的费-托合成反应(以下称为“FT合成反应”)的方法。该方法通过对天然气进行改性来制造合成气体(以CO和H2为主成分的混合气体)，从该合成气体通过FT合成反应合成具有宽的碳原子数分布的烃，对得到的烃进行加氢处理及分馏，从而制造液体燃料基材，被称为GTL(天然气液化：GasToLiquids)技术(例如参照专利文献1)。此外，作为通过FT合成反应制造烃的方法，已知有通过向将固体的催化剂粒子悬浮在液体烃中得到的浆料(以下有时也简称为“浆料”)中吹入合成气体而进行FT合成反应的使用泡罩塔型浆料床反应器的方法(例如参照专利文献2)。在采用该泡罩塔型浆料床反应器的方法中，在该反应器内的浆料的上部形成气相部，将在浆料中通过的期间没有反应的合成气体(未反应的合成气体)及通过FT合成反应而生成的在反应器内的条件下为气体的轻质的烃，从连接在反应器上部的导管排出。在这样的泡罩塔型浆料床反应器中，通常为了从由连接在反应器上部的导管排出的轻质的烃中作为液体的轻油进行分离回收，将该导管连接在气液分离装置上，通过该气液分离装置的冷却器对来自反应器上部的气体排出成分进行冷却，将凝结的轻质的烃通过气液分离槽与气体成分分离。然后，将含有分离的未反应的合成气体的气体成分再循环到反应器中，将分离了的液体成分(轻油)与后述的重油一同供给后段的蒸馏工序。这里，通过FT合成反应而生成的重油尽管基本上以液体的形式从反应器的浆料床中抽出，但在反应器内的条件下虽微小也具有蒸汽压，因此其一部分以气体存在于气相部中，作为所述气体排出成分的一部分被从导管排出。另外，还认为液状的重油成为飞沫，伴随排出的气体含在排出成分中。可是，在所述的泡罩塔型浆料床反应器中，例如，在从停止运转的状态到开始合成气体(原料气体)的供给的启动(Startup)的阶段或因某种事情而需要临时停止FT合成反应等情况下，停止原料气体的供给，使氮气在反应体系内循环，尽管反应停止但有时仍进行保持浆料流动的运转。此外，在从这样的运转向通常的运转转变的途中的阶段等中，尽管进行原料气体的供给，但与通常运转相比将反应温度设定在低温，实质上不进行FT合成反应，或与通常运转相比，有时在非常低的一氧化碳反应转化率下进行运转。在这样的非稳定的运转中，在用于对从所述泡罩塔型浆料床反应器的气相部排出的气体排出成分进行冷却使其一部分液化的冷却器中，有时发现因冷却效率下降而使该冷却器出口的温度上升的倾向。这是因为从构成保持在泡罩塔型浆料床反应器内的浆料的液状的烃气化的、成为气体排出成分的一部分的重油在所述冷却器中被冷却，作为固体(蜡)析出并附着在冷却器的配管上。而且，还有因所述冷却器出口温度的上升而产生难使FT合成单元继续运转，或在极端的情况下堵塞冷却器的配管等问题的顾虑。作为对由这样的所述冷却器中的蜡成分的附着所导致的麻烦的对策，也可考虑在冷却器的冷却效率下降到一定水准的阶段，例如通过蒸汽将附着的蜡熔化除去的方法。可是，在此种情况下，由于必须临时停止气液分离装置的运转，因此FT合成单元的运转率下降。此外，为不使气液分离装置的运转停止还可考虑多个并列地配置气液分离装置，但在此种情况下，招致设备的大型化或设备成本的上升。本申请人基于这样的背景，先前提出了可防止蜡附着在所述气液分离装置的冷却器上的烃制造装置及烃的制造方法(参照专利文献3)。在该烃制造装置及烃的制造方法中，通过在气液分离装置的最后段的气液分离单元的下游侧的管线、即浊点比所述最后段的气液分离单元中的冷却器的出口温度低的轻油的轻质成分沿着内部流通的下游侧管线与所述气液分离装置的最后段的气液分离单元的上游侧的上游侧管线之间，设置用于将所述下游侧管线内的所述轻油的轻质成分供给至所述上游侧管线的轻油的轻质成分的供给管线，防止蜡附着在所述气液分离装置的最后段的气液分离单元的冷却器上。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-323626号公报专利文献2：日本特表2007-516065号公报专利文献3：日本特开2012-193302号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据上述专利文献3所公开的技术，得到了防止蜡附着在冷却器上的一定的效果。可是，在该技术中，例如在将连接在气液分离装置的最后段的气液分离单元上的管线作为轻油的轻质成分的供给管线，将轻油的轻质成分返送给(供给)位于所述气液分离装置的最后段的气液分离单元跟前的管线的情况下，特别是如果进行长时间待机运转，则在从所述轻油的轻质成分的供给管线再循环的轻油的轻质成分中蜡成分浓缩，不能充分防止蜡附着，因此有蜡附着蓄积在所述最后段的气液分离单元的冷却器上的顾虑。所以，期望提供可更充分防止蜡附着在冷却器上的烃制造装置及烃的制造方法。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种烃制造装置及烃的制造方法，其在通过采用泡罩塔型浆料床反应器的FT合成反应制造烃时，在非稳定运转时，能够充分防止蜡附着在气液分离装置的冷却器上而产生的麻烦，所述气液分离装置的冷却器用于对从所述反应器的气相部排出的气体排出成分进行冷却，使其一部分液化并回收液体成分。用于解决问题的手段本专利技术的烃制造装置是通过费-托合成反应来制造烃的烃制造装置，其具备：泡罩塔型浆料床反应器，其在内部保持包含催化剂粒子和液体烃的浆料，和气液分离装置，其具有多个由冷却器和气液分离槽构成的气液分离单元，用所述冷却器对从所述反应器内的位于所述浆料上的气相部中抽出的在所述反应器内的条件下为气体状的烃进行冷却，通过所述气液分离槽使该烃的一部分液化，进行气液分离；在所述气液分离装置中的最后段的第1气液分离单元的上游侧处配置的第2气液分离单元的气液分离槽内的中间部，设置填充材料层；在所述第1气液分离单元的气液分离槽中设置第1返送管线；在所述第2气液分离单元的气液分离槽中设置第2返送管线；在所述第1气液分离单元中，在从所述第2气液分离单元的所述气液分离槽内比所述第2返送管线的返送处更靠近顶部侧的位置到所述第1气液分离单元的所述冷却器跟前的管线之间，从所述气液分离槽的底部导出的轻油的轻质成分通过所述第1返送管线进行返送；在将利用所述冷却器进行冷却的冷却温度设定在80℃～120℃的所述第2气液分离单元中，通过所述第2返送管线，将从所述第2气液分离单元的所述气液分离槽的底部导出的轻油的重质成分返送到所述第2气液分离单元的气液分离槽的所述填充材料层或比该填充材料层更靠近顶部侧的位置。在所述烃制造装置中，所述第1返送管线可以设置在所述第1气液分离单元的气液分离槽的底部与所述第2气液分离单元的气液分离槽内比所述填充材料层更靠近顶部侧的位置之间。在所述烃制造装置中，在所述第2返送管线中，可以设置用于输送轻油的重质成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烃制造装置，其是通过费‑托合成反应来制造烃的烃制造装置，其具备：泡罩塔型浆料床反应器，其在内部保持包含催化剂粒子和液体烃的浆料，和气液分离装置，其具有多个由冷却器和气液分离槽构成的气液分离单元，用所述冷却器对从所述反应器内的位于所述浆料上的气相部中抽出的在所述反应器内的条件下为气体状的烃进行冷却，通过所述气液分离槽使该烃的一部分液化，进行气液分离；在所述气液分离装置中的最后段的第1气液分离单元的上游侧处配置的第2气液分离单元的气液分离槽内的中间部，设置填充材料层；在所述第1气液分离单元的气液分离槽中设置第1返送管线；在所述第2气液分离单元的气液分离槽中设置第2返送管线；在所述第1气液分离单元中，在从所述第2气液分离单元的所述气液分离槽内比所述第2返送管线的返送处更靠近顶部侧的位置到所述第1气液分离单元的所述冷却器跟前的管线之间，从所述气液分离槽的底部导出的轻油的轻质成分通过所述第1返送管线进行返送；在将利用所述冷却器进行冷却的冷却温度设定在80℃～120℃的所述第2气液分离单元中，通过所述第2返送管线，将从所述第2气液分离单元的所述气液分离槽的底部导出的轻油的重质成分返送到所述第2气液分离单元的气液分离槽的所述填充材料层或比该填充材料层更靠近顶部侧的位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.29 JP 2013-0732231.一种烃制造装置，其是通过费-托合成反应来制造烃的烃制造装置，其具备：泡罩塔型浆料床反应器，其在内部保持包含催化剂粒子和液体烃的浆料，和气液分离装置，其具有多个由冷却器和气液分离槽构成的气液分离单元，用所述冷却器对从所述反应器内的位于所述浆料上的气相部中抽出的在所述反应器内的条件下为气体状的烃进行冷却，通过所述气液分离槽使该烃的一部分液化，进行气液分离；在所述气液分离装置中的最后段的第1气液分离单元的上游侧处配置的第2气液分离单元的气液分离槽内的中间部，设置填充材料层；在所述第1气液分离单元的气液分离槽中设置第1返送管线；在所述第2气液分离单元的气液分离槽中设置第2返送管线；所述第2气液分离单元的冷却器的出口经由配管连接在比所述填充材料层更靠近所述第2气液分离单元的气液分离槽的底部侧的位置；所述第1返送管线设置在所述第1气液分离单元的气液分离槽的底部与所述第2气液分离单元的所述气液分离槽内比所述填充材料层更靠近顶部侧的位置之间；在所述第1气液分离单元中，从所述气液分离槽的底部导出的轻油的轻质成分通过所述第1返送管线被返送至所述第2气液分离单元的所述气液分离槽内比所述第2返送管线的返送处更靠近顶部侧、且比所述填充材料层更靠近顶部侧的位置；在将利用所述冷却器进行冷却的冷却温度设定在80℃～120℃的所述第2气液分离单元中，通过所述第2返送管线，将从所述第2气液分离单元的所述气液分离槽的底部导出的轻油的重质成分返送到所述第2气液分离单元的气液分离槽的所述填充材料层或比该填...

【专利技术属性】
技术研发人员：石户幸文，井上凖一，新宫英树，长野晴树，田坂和彦，
申请(专利权)人：日本石油天然气·金属矿物资源机构，国际石油开发帝石株式会社，吉坤日矿日石能源株式会社，石油资源开发株式会社，克斯莫石油株式会社，新日铁住金工程技术株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP