【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于气液分离的装置和方法，尤其涉及用于将包含烃产物和水蒸气的产物流分离为液体部分和气体部分的设备和方法。
技术介绍
1、已知，通过化学反应可产生氧化的有机化学物质。以工业规模生产烃的一种常见方法是费托方法，其中在反应器中，一氧化碳和氢气的混合物在催化剂的存在下发生反应，产生包含烃的反应产物。费托方法中所使用的温度和压力使得最初从反应器排出的该反应产物为液态和气态烃产物以及水蒸气的混合物。
2、需要进一步处理该反应产物，以从轻质烃产物中分离蜡产物。通常，这样进一步处理需要冷却该反应物产物。可能出现的问题是，此类冷却可能导致蜡产物固化并沉积在装置的部件上，例如沉积在诸如冷凝器的冷却装置中。这可能导致装置堵塞，迫使装置停机，以能够去除蜡沉积物。由于例如会延长处理时间以及产生附加的维修成本，关闭并重启反应器会导致效率较低。
3、wo2019/016757描述了用于从被构造成实施费托方法的等温或绝热固定床反应器的产物中分离蜡产物的装置和方法。wo2019/016757试图通过提供与等温或绝热固定床反应器进行并联流体连通的第一冷凝器和第二冷凝器来解决蜡沉积物的问题。在使用中，费托方法的产物首先通过第一冷凝器进行冷却，导致蜡产物固化并收集在第一冷凝器中。一旦预先确定的量的蜡产物被收集在第一冷凝器中，就切换产物流，以使该产物流过第二冷凝器，从而允许第一冷凝器中的蜡产物可不联机地被清空。因此，使用并联的第一冷凝器和第二冷凝器使得产物可被不间断处理。然而，在wo2019/016757中提出的解决方案需要使用并联
4、本专利技术试图解决与现有技术相关联的至少一些问题或至少提供其商业上可接受的替代解决方案。
技术实现思路
1、本公开的一个方面涉及一种方法，该方法包括以下步骤：
2、a)将来自费托反应器的包含液态和气态烃产物以及水蒸气的混合物的产物流送入第一蒸气液体分离器中，在第一蒸气液体分离器内，该产物流被分离成包含该烃产物的第一切流的第一液体和包含气态烃产物和水蒸气的第一气体流；
3、b)在第一蒸气液体分离器的液体出口处收集第一液体；
4、c)从第一蒸气液体分离器的气体出口排出第一气体流，并且将第一气体流送入通过第一冷却器，以对第一气体流进行冷却，从而冷凝部分该气态烃产物和水蒸气，形成第一冷却混合物；
5、d)将来自第一冷却器的第一冷却混合物送入第二蒸气液体分离器中，在第二蒸气液体分离器内，第一冷却混合物被分离成包含该烃产物的第二切流和水的第二液体和包含该烃产物的任何剩余部分和水蒸气的第二气体流；
6、e)在第二蒸气液体分离器的液体出口处收集第二液体；
7、f)从第二蒸气液体分离器的气体出口排出第二气体流；
8、g)将来自第二蒸气液体分离器的气体出口的第二气体流送入通过第二冷却器，以对第二气体流进行冷却，从而冷凝部分该烃产物的剩余部分和水蒸气，形成第二冷却混合物；
9、h)将来自第二冷却器的第二冷却混合物送入第三蒸气液体分离器中，在第三蒸气液体分离器内，第二冷却混合物被分离成包含该烃产物的第三切流和水的第三液体和第三气体流；
10、i)在第三蒸气液体分离器的液体出口处收集第三液体；以及
11、j)从第三蒸气液体分离器的气体出口排出第三气体流；
12、其中该方法还包括：将第二液体和第三液体送入单个滗析器中，
13、在该单个滗析器内，第二液体和第三液体被分离成液态烃产物和水。
14、本公开的另一个方面涉及一种与费托反应器的出口联接的装置，该装置包括：
15、第一蒸气液体分离器，该第一蒸气液体分离器包括：
16、-用于接收包含烃产物和水蒸气的产物流的入口；
17、-用于排出包含该烃产物的第一切流的第一液体的液体出口；以及
18、-用于排出包含该烃产物的剩余部分和水蒸气的第一气体流的气体出口；
19、第一冷却器，该第一冷却器位于第一蒸气液体分离器和第二蒸气液体分离器之间，用于冷却第一气体流，形成第一冷却混合物；
20、第二蒸气液体分离器，所述第二蒸气液体分离器包括：
21、-用于接收第一冷却混合物的入口；
22、-用于排出包含该烃产物的第二切流和水的第二液体的液体出口；以及
23、-用于排出包含该烃产物的任何剩余部分和水蒸气的第二气体流的气体出口；
24、第二冷却器，该第二冷却器位于第二蒸气液体分离器和第三蒸气液体分离器之间，用于冷却第二气体流，形成第二冷却混合物；以及
25、第三蒸气液体分离器，该第三蒸气液体分离器包括：
26、-用于接收第二冷却混合物的入口；
27、-用于排出包含该烃产物的第三切流和水的第三液体的液体出口；以及
28、-用于排出第三气体流的气体出口；
29、其中该装置包括：用于分离液态烃产物和水的单个滗析器，该单个滗析器包括：流体连接的入口、液态烃产物的出口和水的出口，该流体连接的入口用于接收来自第二蒸气液体分离器和第三蒸气液体分离器的第二液体和第三液体。
30、本公开的另一个方面涉及一种方法，该方法包括以下步骤：
31、a)将来自费托反应器的包含液态和气态烃产物和水蒸气的混合物的产物流送入通过预冷器，以冷却该产物流，从而冷凝部分该烃产物，并且形成冷却产物流，然后进入第一蒸气液体分离器，在第一蒸气液体分离器内，该冷却产物流被分离成包含该烃产物的第一切流的第一液体和包含该烃产物的剩余部分和水蒸气的第一气体流；
32、b)在第一蒸气液体分离器的液体出口处收集第一液体；
33、c)从第一蒸气液体分离器的气体出口排出第一气体流，并且将第一气体流送入通过第一冷却器，以对第一气体流进行冷却，从而冷凝部分该气态烃产物和水蒸气，形成第一冷却混合物；
34、d)将来自第一冷却器的第一冷却混合物送入第二蒸气液体分离器中，在第二蒸气液体分离器内，第一冷却混合物被分离成包含该烃产物的第二切流和水的第二液体和包含该烃产物的任何剩余部分和水蒸气的第二气体流；
35、e)在第二蒸气液体分离器的液体出口处收集第二液体；
36、f)从第二蒸气液体分离器的气体出口排出第二气体流；
37、g)将来自第二蒸气液体分离器的气体出口的第二气体流送入通过第二冷却器，以对第二气体流进行冷却，从而冷凝部分该烃产物的剩余部分和水蒸气，形成第二冷却混合物；
38、h)将来自第二冷却器的第二冷却混合物送入第三蒸气液体分离器中，在第三蒸气液体分离器内，第二冷却混合物被分离成包含该烃产物的第三切流和水的第三液体和第三气体流；
39、i)在第三蒸气液体分离器的液体出口处收集第三液体；以及j)从第三蒸气液体分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述烃产物的所述第一切流包含碳链长度为C20及以上的蜡产物或由其组成。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述烃产物的所述第二切流是比所述烃产物的所述第三切流重的切流；并且任选地，所述烃产物的所述第二切流包含C5至C30烃，并且所述烃产物的所述第三切流包含C3至C18烃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：在所述第二液体到达所述单个滗析器之前，使用辅助冷却器冷却所述第二液体，任选地冷却至与所述第三液体相同的温度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述单个滗析器在小于10巴的绝对压力；任选地小于8巴的绝对压力；任选地3巴至7巴的绝对压力下操作。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：在所述产物流到达所述第一蒸气液体分离器之前，通过使所述产物流通过预冷器冷却所述产物流。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中将所述产物流在120℃至240℃，优选地160℃至200℃范围内的温度下送入所述第一蒸气液体分
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一冷却器和/或所述第二冷却器由所述费托反应器的气体混合物进料进行冷却。
9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述产物流在到达所述第一蒸气液体分离器之前，在与所述费托反应器的气体混合物进料进行热交换的预冷器中被冷却，优选地，所述气体混合物进料已通过与所述第一气体混合物进行热交换的所述第一冷却器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述气体混合物进料在所述第一冷却器中被加热到100℃至180℃范围内的温度。
11.一种与费托反应器的出口联接的装置，所述装置包括：
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述烃产物的所述第一切流包含蜡产物或由其组成。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的装置，还包括：位于所述第二蒸气液体分离器和所述单个滗析器之间的辅助冷却器，所述辅助冷却器用于在所述第二液体到达所述单个滗析器之前，冷却所述第二液体，任选地冷却至与所述第三液体相同的温度。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，还包括：位于所述第一蒸气液体分离器的所述入口上游的预冷器，所述预冷器用于在所述产物流到达所述第一蒸气液体分离器之前，冷却所述产物流。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述预冷器和所述第一冷却器被构造成用所述费托反应器的气体混合物进料投入，使得在所述气体混合物进料已通过与所述第一气体流进行热交换的所述第一冷却器之后，所述产物流在与所述气体混合物进料的热交换中被冷却。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的装置，其中所述蒸气液体分离器中的一个或多个蒸气液体分离器包括：锥形主体，所述锥形主体包括具有相对较大内径的上部部分和具有相对较小内径的下部部分，所述上部部分用于接收冷却混合物，所述下部部分用于收集液体，其中所述蒸气液体分离器的所述液体出口位于具有所述相对较小内径的所述下部部分中。
17.一种方法，包括以下步骤：
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述产物流在到达所述第一蒸气液体分离器之前，在与所述费托反应器的气体混合物进料进行热交换的所述预冷器中被冷却，所述气体混合物进料已通过与所述第一气体混合物进行热交换的所述第一冷却器。
19.一种与费托反应器联接的装置，所述装置包括：
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述预冷器和所述第一冷却器被构造成用所述费托反应器的气体混合物进料投入，使得在所述气体混合物进料已通过与所述第一气体流进行热交换的所述第一冷却器之后，所述产物流在与所述气体混合物进料的热交换中被冷却。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述烃产物的所述第一切流包含碳链长度为c20及以上的蜡产物或由其组成。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述烃产物的所述第二切流是比所述烃产物的所述第三切流重的切流；并且任选地，所述烃产物的所述第二切流包含c5至c30烃，并且所述烃产物的所述第三切流包含c3至c18烃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：在所述第二液体到达所述单个滗析器之前，使用辅助冷却器冷却所述第二液体，任选地冷却至与所述第三液体相同的温度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述单个滗析器在小于10巴的绝对压力；任选地小于8巴的绝对压力；任选地3巴至7巴的绝对压力下操作。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：在所述产物流到达所述第一蒸气液体分离器之前，通过使所述产物流通过预冷器冷却所述产物流。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中将所述产物流在120℃至240℃，优选地160℃至200℃范围内的温度下送入所述第一蒸气液体分离器。
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一冷却器和/或所述第二冷却器由所述费托反应器的气体混合物进料进行冷却。
9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述产物流在到达所述第一蒸气液体分离器之前，在与所述费托反应器的气体混合物进料进行热交换的预冷器中被冷却，优选地，所述气体混合物进料已通过与所述第一气体混合物进行热交换的所述第一冷却器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述气体混合物进料在所述第一冷却器中被加热到100℃至180℃范围内的温度。
11.一种与费托反应器的出口联接的装置，所述装置包括：
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述烃产物的所述第一切流...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·K·本斯，J·S·克拉克森，A·J·科，
申请(专利权)人：庄信万丰戴维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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