Способ синтеза фишера-тропша и способ применения отработанных газов

Изобретение относится к способу синтеза Фишера-Тропша. Способ синтеза Фишера-Тропша и рециркулирования отработанных газов из этого синтеза содержит:1) транспортировку произведенного газификацией биомассы сырого синтез-газа на установку синтеза Фишера-Тропша для синтеза Фишера-Тропша в присутствии катализатора на основе Fe или на основе Со, регулирование температуры реакции синтеза Фишера-Тропша на уровне между 150 и 300°С и давления реакции между 2 и 4 МПа (А) с целью производства жидкого углеводородного продукта и воды, которую отводят с установки синтеза Фишера-Тропша, 2) подачу отработанных газов с установки синтеза Фишера-Тропша на первый короткоцикловой адсорбер для извлечения водорода и регулирование чистоты водорода на уровне 80-99% об., 3) подачу отработанных газов со стадии 2) на второй короткоцикловой адсорбер для извлечения метана и регулирование чистоты метана на уровне 80-95% об., 4) возвращение части водорода, полученного на стадии 2), на стадию 1) для смешивания с сырым синтез-газом и преобразование конечного смешанного газа с целью регулирования соотношения водород/углерод сырого синтез-газа для синтеза Фишера-Тропша, и 5) подачу метана на стадии 3) на установку риформинга метана для риформинга с целью производства синтез-газа, имеющего высокое соотношение водород/углерод, транспортировку синтез-газа на стадию 1) для смешивания с сырым синтез-газом и преобразование конечного смешанного газа для регулирования соотношения водород/углерод сырого синтез-газа. Технический результат - увеличение производительности жидкого углеводорода, уменьшение выбросов углекислого газа, что обеспечивает улучшенную эффективность производства. 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 5 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Изобретение относится к способу улучшения синтеза Фишера-Тропша и рециркуляции отработанных газов посредством этого синтеза. В частности, водород и метан рециркулируются отдельно из отработанных газов, отводимых из установки синтеза Фишера-Тропша. Метан используется для производства синтез-газа, имеющего высокое отношение водорода к углероду посредством риформинга метана. После чего водород и синтез-газ, имеющий высокое отношение водорода к углероду, смешивают с сырым газом, подвергают процессу риформинга и транспортируют к установке синтеза Фишера-Тропша для производства жидкого углеводорода.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Синтез Фишера-Тропша является процессом преобразования горючих ископаемых, таких как уголь и природный газ, или возобновляемых источников энергии, таких как биомасса, в синтез-газ, после чего производят жидкие углеводородные продукты с использованием синтез-газа в присутствии катализатора. Процесс играет важную роль в снижении зависимости от энергии нефти и производства химических веществ.

[0003] В установке для синтеза Фишера-Тропша сырой синтез-газ сначала подвергают риформингу посредством реакции конверсии водяного газа, а затем углекислый газ удаляют из сырого синтез-газа.

[0004] Китайские заявки на патент № CN 1354779 A и CN 1761734 A обе раскрывают способ синтеза Фишера-Тропша производства жидких углеводородов, однако в данном случае сырой синтез-газ имеет низкое отношение водорода к углероду.

[0005] Китайская заявка на патент CN 200610140020.4 раскрывает двухстадийный способ синтеза Фишера-Тропша. Углекислый газ в отработанных газах сначала удаляют с помощью способа щелочной промывки. Обработанные отработанные газы смешивают с сырым газом, подвергают риформингу посредством реакции конверсии водяного газа, обезуглероживают и транспортируют к установке синтеза Фишера-Тропша.

[0006] Китайская заявка на патент № CN 200310108146.X раскрывает двухстадийный способ синтеза Фишера-Тропша. Инертный газ, произведенный в первичной установке синтеза Фишера-Тропша, накапливается во вторичной установке синтеза Фишера-Тропша, так что выход отработанных газов из вторичной установки синтеза Фишера-Тропша должен быть увеличен, тем самым, снижается экономическая эффективность всей системы. Кроме того, сырой синтез-газ имеет низкое отношение водорода к углероду.

[0007] Китайская заявка на патент № CN 101979468 A раскрывает то, что отработанные газы сначала обрабатывают с помощью установки риформинга углекислого газа. Насыщенные метаном неконденсируемые отработанные газы смешиваются и вступают в реакцию с углекислым газом с образованием синтез-газа. Синтез-газ транспортируется обратно и смешивается с сырым газом, подвергается риформингу посредством реакции конверсии водяного газа для регулирования отношения водорода к углероду, а затем углекислый газ удаляется.

[0008] В общем, процедура риформинга является общепринятой стадией в способе синтеза Фишера-Тропша. Если объем обработки в процедуре риформинга может быть снижен, экономическая эффективность системы будет увеличиваться, а выбросы углекислого газа будут значительно сокращены. Кроме того, биомасса имеет низкую энергетическую плотность и ограниченный диапазон по сбору. Процедура риформинга приводит к потере углерода, который ограничивает производственную мощность установок по производству топлива из биомассы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] С учетом вышеописанных проблем, одна задача изобретения - это предоставить способ улучшения синтеза Фишера-Тропша и рециркуляции отработанных газов посредством этого синтеза. Способ может возвращать в оборот водород и метан из установки синтеза Фишера-Тропша, уменьшать выбросы углекислого газа и уменьшать обрабатывающую нагрузку процедуры преобразования, тем самым, улучшая эффективность производства и экономичность всей системы. Способ является простым, высокоэффективным и имеет низкую себестоимость.

[0010] Для достижения вышеуказанной задачи, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, предложен способ улучшения синтеза Фишера-Тропша и рециркуляции отработанных газов посредством этого синтеза, причем способ содержит:

[0011] 1) преобразование сырого газа для синтеза Фишера-Тропша с использованием реакции конверсии водяного газа, транспортировку преобразованного сырого газа на установку синтеза Фишера-Тропша для синтеза Фишера-Тропша в присутствии катализатора на основе Fe или на основе Со, регулирование температуры реакции синтеза Фишера-Тропша на уровне между 150 и 300°C и давлении реакции между 2 и 4 МПа (A) с целью производства жидкого углеводородного продукта и воды, которую отводят с установки синтеза Фишера-Тропша;

[0012] 2) подачу отработанных газов с установки синтеза Фишера-Тропша в первый короткоцикловой адсорбер для извлечения водорода и регулирование чистоты водорода на уровне 80-99% об.;

[0013] 3) подачу отработанных газов со стадии 2) во второй короткоцикловой адсорбер для извлечения метана и регулирование чистоты метана на уровне 80-95% об.;

[0014] 4) возвращение части водорода, полученного на стадии 2), на стадию 1), чтобы смешать с сырым газом и преобразование конечного смешанного газа с целью регулирования соотношения водород/углерод сырого газа для синтеза Фишера-Тропша; и

[0015] 5) подачу метана на стадии 3) в установку риформинга метана для риформинга с целью производства синтез-газа, имеющего высокое соотношение водород/углерод, транспортировку синтез-газа на стадию 1) для смешивания с сырым газом и преобразование конечного смешанного газа с целью регулирования соотношения водород/углерод сырого газа.

[0016] В рамках этого варианта осуществления, 30-60% об. рециркулируемого водорода на стадии 2) возвращают на стадию 1) с целью регулирования соотношения водород/углерод сырого газа, 2-8% об. рециркулируемого водорода на стадии 2) используют для активации и восстановления катализатора, а остальной водород используют для обработки жидкого углеводородного продукта.

[0017] В рамках этого варианта осуществления, отработанные газы, из которых удалили метан, на стадии 3) подают на установку углеводородного риформинга для использования в качестве топлива или для непосредственного сжигания с целью обеспечения нагревания или с целью производства электроэнергии.

[0018] В рамках этого варианта осуществления, на стадии 2) чистота водорода составляет 85-95% об.

[0019] В рамках этого варианта осуществления чистота метана составляет 90-95% об.

[0020] В рамках этого варианта осуществления, на стадии 5) объемное отношение водорода к окиси углерода синтез-газа после реакции риформинга метана находится между 2 и 5.

[0021] В рамках этого варианта осуществления, на стадии 5) объемное отношение водорода к окиси углерода синтез-газа после реакции риформинга метана находится между 3 и 4.

[0022] Преимущества в соответствии с вариантами осуществления изобретения заключаются в следующем:

[0023] 1. Водород и метан рециркулируются из отработанных газов установки синтеза Фишера-Тропша, тем самым, улучшая производственную эффективность и скорость использования углерода.

[0024] 2. Обрабатывающая нагрузка в процессе преобразования сырого газа уменьшается, и выбросы углекислого газа уменьшаются.

[0025] 3. Водород, рециркулируемый из отработанных газов, может быть использован для последующей обработки жидкого углеводородного продукта, которая является экономичной.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0026] Фиг. 1 является блок-схемой операций способа улучшения синтеза Фишера-Тропша и рециркуляции отработанных газов посредством этого синтеза.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0027] Фиг. 1 является блок-схемой операций способа улучшения синтеза Фишера-Тропша и рециркуляции отработанных газов посредством этого синтеза.

[0028] Изобретение предоставляет способ улучшения синтеза Фишера-Тропша и рециркуляции отработанных газов посредством этого синтеза, при этом способ содержит:

[0001] 1) преобразование сырого газа для синтеза Фишера-Тропша с использованием реакции конверсии водяного газа, транспортировку преобразованного сырого газа на установку синтеза Фишера-Тропша для синтеза Фишера-Тропша в присутствии катализатора на основе Fe или на основе Со, регулирование температуры реакции синтеза Фишера-Тропша на уровне между 150 и 300°C и давления реакции между 2 и 4 МПа с целью образования жидкого углеводородного продукта и воды, которую отводят с установки синтеза Фишера-Тропша;

[0002] 2) подачу отработанных газов с установки синтеза Фишера-Тропша в первый короткоцикловой адсорбер для извлечения водорода и регулирование чистоты водорода на уровне 80-99% об.;

[0003] 3) подачу отработанных газов со стадии 2) во второй короткоцикловой адсорбер для извлечения метана и регулирование чистоты метана на уровне 80-95% об.;

[0004] 4) возвращение части водорода, полученного на стадии 2), на стадию 1) для смешивания с сырым газом и преобразование конечного смешанного газа с целью регулирования соотношения водород/углерод сырого газа для синтеза Фишера-Тропша; и

[0005] 5) подачу метана на стадии 3) на установку риформинга метана для риформинга с целью производства синтез-газа, имеющего высокое соотношение водород/углерод, транспортировку синтез-газа на стадию 1) для смешивания с сырым газом и преобразование конечного смешанного газа для регулирования соотношения водород/углерод сырого газа.

[0006] 30-60% об. рециркулируемого водорода на стадии 2) возвращают на стадию 1) с целью регулирования соотношения водород/углерод сырого газа, 2-8% об. рециркулируемого водорода на стадии 2) используют для активации и восстановления катализатора, а остальной водород используют для обработки жидкого углеводородного продукта.

[0007] Отработанные газы, из которых удалили метан, на стадии 3) подают на установку углеводородного риформинга для использования в качестве топлива или для непосредственного сжигания с целью обеспечения нагревания или с целью производства электроэнергии.

[0008] На стадии 2) чистота водорода составляет 85-95% об.

[0009] Предпочтительно, когда чистота метана составляет 90-95% об.

[0010] Предпочтительно, когда на стадии 5) объемное отношение водорода к окиси углерода синтез-газа после реакции риформинга метана находится между 2 и 5.

[0011] Предпочтительно, когда на стадии 5) объемное отношение водорода к окиси углерода синтез-газа после реакции риформинга метана находится между 3 и 4.

[0012] Тепловая энергия или произведенная электроэнергия направляется в локальные зоны или прилегающие зоны, чтобы обеспечить питание привода для турбин внутреннего сгорания или паровых турбин.

Пример 1

[0013] Газификатор биомассы производит сырой синтез-газ со скоростью 4000 нм3/ч. Компоненты сырого синтез-газа приведены в Таблице 1. Объемное соотношение водород/окись углерода составляет 0,39.

Таблица 1
Компоненты сырого синтез-газа
Компоненты % об.
H2 19
CO 49
CO2 24
CH4 2
N2 6

[0014] Условия реакции синтеза Фишера-Тропша заданы следующим образом:

[0015] 1. Чистота водорода из первого короткоциклового адсорбера составляет 80% об.

[0016] 2. Чистота метана из второго короткоциклового адсорбера составляет 95% об.

[0017] 3. Температура реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 190°C.

[0018] 4. Давление реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 2,1 МПа (А).

[0019] На основании приведенных выше заданных условий реакции основные материально-технические данные и рабочие параметры способа формулируют следующим образом:

[0020] 1) объемное соотношение водород/окись углерода исходного синтез-газа, подаваемого на установку синтеза Фишера-Тропша, составляет 2,1, а эффективный синтез-газ (Н2+СО) составляет 90% об. от общего газа;

[0021] 2) производительность жидкого углеводорода составляет 523 кг в час, которая увеличивается на 27% по сравнению с традиционными способами при тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции;

[0022] 3) углекислый газ в количестве 7,4 тонны подают для производства каждой тонны жидкого углеводорода, количество углекислого газа уменьшается на 24% по сравнению с традиционными способами в тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции.

Пример 2

[0023] Применяемый сырой синтез-газ является таким же, как в Примере 1. Условия реакции синтеза Фишера-Тропша заданы следующим образом:

[0024] 1. Чистота водорода из первого короткоциклового адсорбера составляет 90% об.

[0025] 2. Чистота метана из второго короткоциклового адсорбера 90% об.

[0026] 3. Температура реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 230°C.

[0027] 4. Давление реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 3,0 МПа (А).

[0028] На основании приведенных выше заданных условий реакции основные материально-технические данные и рабочие параметры способа формулируют следующим образом:

[0029] 1) объемное соотношение водород/окись углерода исходного синтез-газа, подаваемого на установку синтеза Фишера-Тропша, составляет 2,3, а эффективный синтез-газ (Н2+СО) составляет 91% об. от общего газа;

[0030] 2) производительность жидкого углеводорода составляет 500 кг в час, которая увеличивается на 33% по сравнению с традиционными способами при тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции;

[0031] 3) углекислый газ в количестве 7,8 тонны подают для производства каждой тонны жидкого углеводорода, количество углекислого газа уменьшается на 29% по сравнению с традиционными способами в тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции.

Пример 3

[0032] Применяемый сырой синтез-газ является таким же, как в Примере 1. Условия реакции синтеза Фишера-Тропша заданы следующим образом:

[0033]1. Чистота водорода из первого короткоциклового адсорбера составляет 95% об.

[0034] 2. Чистота метана из второго короткоциклового адсорбера 80% об.

[0035] 3. Температура реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 250°C.

[0036] 4. Давление реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 3,5 МПа (А).

[0037] На основании приведенных выше заданных условий реакции основные материально-технические данные и рабочие параметры способа формулируют следующим образом:

[0038] 1) объемное соотношение водород/окись углерода исходного синтез-газа, подаваемого на установку синтеза Фишера-Тропша, составляет 2,5, а эффективный синтез-газ (Н2+СО) составляет 92% об. от общего газа;

[0039] 2) производительность жидкого углеводорода составляет 480 кг в час, которая увеличивается на 39% по сравнению с традиционными способами при тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции;

[0040] 3) углекислый газ в количестве 8,4 тонны подают для производства каждой тонны жидкого углеводорода, количество углекислого газа уменьшается на 31% по сравнению с традиционными способами в тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции.

Пример 4

[0041] Применяемый сырой синтез-газ является таким же, как в Примере 1. Условия реакции синтеза Фишера-Тропша заданы следующим образом:

[0042]1. Чистота водорода из первого короткоциклового адсорбера составляет 80% об.

[0043] 2. Чистота метана из второго короткоциклового адсорбера 80% об.

[0044] 3. Температура реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 210°C.

[0045] 4. Давление реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 2,5 МПа (А).

[0046] На основании приведенных выше заданных условий реакции основные материально-технические данные и рабочие параметры способа формулируют следующим образом:

[0047] 1) объемное соотношение водород/окись углерода исходного синтез-газа, подаваемого на установку синтеза Фишера-Тропша, составляет 2,5, а эффективный синтез-газ (Н2+СО) составляет 89% об. от общего газа;

[0048] 2) производительность жидкого углеводорода составляет 474 кг в час, которая увеличивается на 37% по сравнению с традиционными способами при тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции;

[0049] 3) углекислый газ в количестве 8,3 тонны подают для производства каждой тонны жидкого углеводорода, количество углекислого газа уменьшается на 32% по сравнению с традиционными способами в тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции.

Пример 5

[0050] Применяемый сырой синтез-газ является таким же, как в Примере 1. Условия реакции синтеза Фишера-Тропша заданы следующим образом:

[0051] 1. Чистота водорода из первого короткоциклового адсорбера составляет 99% об.

[0052] 2. Чистота метана из второго короткоциклового адсорбера 95% об.

[0053] 3. Температура реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 220°C.

[0054] 4. Давление реакции синтеза Фишера-Тропша составляет 2,3 МПа (А).

[0055] На основании приведенных выше заданных условий реакции основные материально-технические данные и рабочие параметры способа формулируют следующим образом:

[0056] 1) объемное соотношение водород/окись углерода исходного синтез-газа, чтобы быть поданным на установку синтеза Фишера-Тропша, составляет 2, а эффективный синтез-газ (Н2+СО) составляет 89% об. от общего газа;

[0057] 2) производительность жидкого углеводорода составляет 517 кг в час, которая увеличивается на 23% по сравнению с традиционными способами при тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции;

[0058] 3) углекислый газ в количестве 7,6 тонны подают для производства каждой тонны жидкого углеводорода, количество углекислого газа уменьшается на 20% по сравнению с традиционными способами в тех же рабочих условиях при отсутствии газовой рециркуляции.

1. Способ улучшения синтеза Фишера-Тропша и рециркулирования отработанных газов посредством этого синтеза, способ содержит:
1) транспортировку произведенного газификацией биомассы сырого синтез-газа на установку синтеза Фишера-Тропша для синтеза Фишера-Тропша в присутствии катализатора на основе Fe или на основе Со, регулирование температуры реакции синтеза Фишера-Тропша на уровне между 150 и 300°С и давления реакции между 2 и 4 МПа (А) с целью производства жидкого углеводородного продукта и воды, которую отводят с установки синтеза Фишера-Тропша;
2) подачу отработанных газов с установки синтеза Фишера-Тропша на первый короткоцикловой адсорбер для извлечения водорода и регулирование чистоты водорода на уровне 80-99% об.;
3) подачу отработанных газов со стадии 2) на второй короткоцикловой адсорбер для извлечения метана и регулирование чистоты метана на уровне 80-95% об.;
4) возвращение части водорода, полученного на стадии 2), на стадию 1) для смешивания с сырым синтез-газом и преобразование конечного смешанного газа с целью регулирования соотношения водород/углерод сырого синтез-газа для синтеза Фишера-Тропша; и
5) подачу метана на стадии 3) на установку риформинга метана для риформинга с целью производства синтез-газа, имеющего высокое соотношение водород/углерод, транспортировку синтез-газа на стадию 1) для смешивания с сырым синтез-газом и преобразование конечного смешанного газа для регулирования соотношения водород/углерод сырого синтез-газа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 30-60% об. рециркулируемого водорода на стадии 2) возвращают на стадию 1) с целью регулирования соотношения водород/углерод сырого синтез-газа, 2-8% об. рециркулируемого водорода на стадии 2) используют для активации и восстановления катализатора, а остальной водород используют для обработки жидкого углеводородного продукта.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что отработанные газы, из которых удалили метан, на стадии 3) подают на установку углеводородного риформинга для использования в качестве топлива или для непосредственного сжигания с целью обеспечения нагревания или с целью производства электроэнергии.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на стадии 2) чистота водорода составляет 85-95% об.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на стадии 3) чистота метана составляет 90-95% об.

6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на стадии 5) объемное отношение водорода к окиси углерода синтез-газа после реакции риформинга метана находится между 2 и 5.

7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на стадии 5) объемное отношение водорода к окиси углерода синтез-газа после реакции риформинга метана находится между 3 и 4.

8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что на стадии 3) чистота метана составляет 90-95% об.

9. Способ по п. 4, отличающийся тем, что на стадии 5) объемное отношение водорода к окиси углерода синтез-газа после реакции риформинга метана находится между 3 и 4.

10. Способ по п. 5, отличающийся тем, что на стадии 5) объемное отношение водорода к окиси углерода синтез-газа после реакции риформинга метана находится между 3 и 4.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической, нефтехимической и энергетической промышленности и может быть использовано для проведения каталитических процессов со значительными тепловыми эффектами при частичном превращении углеводородов.

Изобретение относится к химической промышленности и используется для исследования химического процесса получения синтетической нефти. Установка для исследования процесса получения синтетической нефти, включающая в себя реактор, загруженный катализатором, накопительную емкость, средства контроля температуры и давления, запорно-регулирующую арматуру, отличается тем, что она дополнительно содержит ресивер, конденсатор-сепаратор, регистрирующие индикаторные устройства для измерения расхода газообразных потоков и отходящего газа, индикаторное устройство для измерения уровня жидкости, при этом на линии подачи газообразных потоков установлены последовательно регистрирующее индикаторное устройство для измерения расхода газообразных потоков, ресивер, каталитический реактор, выход которого соединен с последовательно установленными конденсатором-сепаратором и накопительной емкостью, причем каталитический реактор выполнен с возможностью электроподогрева слоя катализатора и имеет систему внешнего водяного охлаждения, состоящую из последовательно установленных водяного холодильника, сборника парового конденсата, дозирующего насоса и водонагревателя, при этом средства контроля температуры выполнены в виде индикаторного регистрирующего регулирующего устройства, установленного в водонагревателе, первого индикаторного устройства для измерения температуры, установленного в каталитическом реакторе, второго индикаторного устройства для измерения температуры, установленного в водяном холодильнике, третьего индикаторного устройства для измерения температуры, установленного в конденсаторе-сепараторе, четвертого индикаторного устройства для измерения температуры, установленного в накопительной емкости, средства контроля давления выполнены в виде первого индикаторного устройства для измерения давления, установленного перед водяным холодильником, и второго индикаторного устройства для измерения давления, установленного в конденсаторе-сепараторе, запорно-регулирующая арматура выполнена в виде регулирующего клапана, установленного на трубопроводе подачи газообразных потоков и связанного с регистрирующим индикаторным устройством для измерения расхода газообразных потоков, первого регулирующего вентиля, установленного между первым индикаторным устройство для измерения давления и водяным холодильником, второго регулирующего вентиля, установленного на трубопроводе подачи оборотной воды в водяной холодильник, третьего регулирующего вентиля, установленного на трубопроводе отвода отходящего газа из конденсатора-сепаратора между конденсатором-сепаратором и регистрирующим индикаторным устройством для измерения расхода отходящего газа, четвертого регулирующего вентиля, установленного на трубопроводе подачи оборотной воды в конденсатор-сепаратор, пятого регулирующего вентиля, установленного на трубопроводе подачи синтетической нефти потребителю и связанного с индикаторным устройством для измерения уровня жидкости.
Изобретение относится к способу приготовления предшественника катализатора, который включает приведение в контакт материала носителя катализатора с соединением вольфрама с получением вольфрамсодержащего материала носителя катализатора; прокаливание вольфрамсодержащего материала носителя катализатора при температуре выше 900°C с получением модифицированного носителя катализатора, в котором достаточное количество соединения вольфрама используют таким образом, что соединение вольфрама присутствует в массе и на поверхности материала носителя катализатора в количестве не больше чем 12 мас.% W в расчете на общую массу модифицированного носителя катализатора; и введение соединения предшественника активного компонента катализатора, выбранного из группы, состоящей из кобальта (Со), железа (Fe) и никеля (Ni) на поверхность и/или в массу модифицированного носителя катализатора с получением предшественника катализатора.

Изобретение раскрывает способ получения жидких органических топлив из углекислого газа, окиси углерода и воды, включающий использование гетерополикислоты 2-18 ряда, имеющей химическую формулу H6[P2W18O62], где степень окисления вольфрама составляет +6, которую облучают в присутствии железных и цинковых пластин при температуре минус 5 - плюс 50°C электромагнитным излучением в диапазоне длин волн от 3·105 до 10-2 нм и короче с целью изменения степени окисления вольфрама от +6 до +3 и +2, после чего водный раствор обеих гетерополикислот поступает непосредственно на синтез органического жидкого топлива, где в присутствии хромовых и никелевых стружек при температуре от +10 до +70°C происходит образование жидкого органического топлива с одновременным окислением анионных комплексов гетерополикислот до окисленного состояния, в ходе чего образуется водный раствор гетерополикислоты, имеющей химическую формулу H6[P2W18O62], после чего полученная смесь поступает в емкость для декантации, где происходит разделение жидкого топлива и водного раствора гетерополикислоты, которая опять может быть использована для синтеза.

Изобретение относится к способу синтеза углеводородов. Способ включает следующие стадии: (a) получение потока синтез-газа, обогащенного водородом, в генераторе синтез-газа, содержащем установку парового риформинга метана (SMR) и (или) установку автотермического риформинга (ATR), (b) каталитическое превращение указанного потока синтез-газа, обогащенного водородом, с получением указанных углеводородов, содержащих по меньшей мере нафту, (c) возврат по меньшей мере части указанной нафты в указанный генератор синтез-газа с получением улучшенного потока синтез-газа, обогащенного водородом, и (d) подача указанного улучшенного потока синтез-газа, обогащенного водородом, полученного на стадии (с), для превращения согласно стадии (b) для увеличения количества синтетического дизельного топлива в упомянутых углеводородах.

Изобретение относится к вариантам способа регенерирования одной или более частиц кобальтсодержащего катализатора Фишера-Тропша in situ в трубе реактора или ех situ вне трубы реактора, включающего следующие стадии: (i) окисление частицы (частиц) катализатора при температуре от 20 до 400°С, (ii) обработку частиц катализатора более 5 мин, (iii) высушивание и, необязательно, нагревание частицы (частиц) катализатора; и (iv) необязательно, восстановление частицы (частиц) катализатора водородом или водородсодержащим газом, причем стадия (ii) обработки включает (а)заполнение пор частицы (частиц) катализатора жидкостью с уровнем рН 10-14, содержащей аммиак и воду, при температуре 0-50°С, (б) пропускание диоксида углерода, (с) оставление в порах жидкости, обработанной диоксидом углерода на период времени более 5 мин при температуре 5-90°С.

Изобретение относится к способу получения транспортного топлива. Способ получения топлива из синтез-газа, включающий стадии: а) пропускания синтез-газа через первый реактор с целью конверсии синтез-газа в метанол и воду с образованием первого выходящего потока, б) пропускания первого выходящего потока через второй реактор с целью конверсии метанола в простой диметиловый эфир с образованием второго выходящего потока, в) пропускания второго выходящего потока через третий реактор с целью конверсии метанола и простого диметилового эфира в топливо и тяжелый бензин с образованием третьего выходящего потока, г) пропускания третьего выходящего потока через четвертый реактор с целью конверсии тяжелого бензина в изопарафины, нафтены и ароматические соединения с низкой степенью замещения с образованием четвертого выходящего потока и д) возвращения непрореагировавшего синтез-газа, содержащегося в четвертом выходящем потоке, в повторный цикл в первый реактор, причем на протяжении способа не осуществляют удаление или отделение первого, второго или третьего выходящих потоков.

Изобретение относится к системе и способу получения бензина. Система для получения бензина из природного газа через метанол содержит: устройство парового риформинга, предназначенное для получения газа риформинга паровым риформингом природного газа; устройство синтеза метанола, предназначенное для осуществления синтеза метанола из газа риформинга, полученного с помощью устройства парового риформинга; устройство синтеза бензина, предназначенное для осуществления синтеза бензина из метанола, синтезированного с помощью устройства синтеза метанола; и устройство предварительного нагревания воздуха, предназначенное для осуществления предварительного нагревания воздуха горения, подлежащего введению в устройство парового риформинга, с использованием пара, полученного при нагревании котловой воды теплом реакции синтеза в устройстве синтеза бензина, или с использованием теплообмена между воздухом горения и теплом синтеза, вырабатываемым в реакционной трубе, загруженной катализатором синтеза бензина, в устройстве синтеза бензина.

Изобретение относится к системе и способу для получения бензина или простого диметилового эфира из природного газа. Система для получения бензина или простого диметилового эфира из природного газа с промежуточным синтезом метанола включает: устройство (10) парового риформинга природного газа для получения газа риформинга; теплообменник (17) типа дымовой газ-пар для получения пара или тепла, используемых в системе, путем рекуперации тепла дымового газа, образующегося в зоне горения (12) устройства (10) парового риформинга; устройство (20) синтеза метанола из газа риформинга, получаемого в устройстве парового риформинга; теплообменник (19) типа газ риформинга-пар, предназначенный для получения пара или тепла, используемых в системе, путем рекуперации тепла газа риформинга до подачи газа риформинга в устройство (20) синтеза метанола; устройство (30) синтеза бензина или простого диметилового эфира из метанола, синтезированного в устройстве синтеза метанола, и по меньшей мере одно устройство, выбранное из группы, и ряд теплообменников как указано в формуле изобретения.

Изобретение относится к установке для исследования процесса получения синтетических жидких углеводородов, включающей в себя линию подачи газообразных потоков, нагреватель, каталитический реактор, накопительные емкости, средства контроля температуры и давления, запорно-регулирующую арматуру.

Изобретение относится к способу преобразования диоксида углерода в отходящем газе в природный газ с использованием избыточной энергии. Причем способ включает стадии, в которых: 1) выполняют трансформацию напряжения и выпрямление избыточной энергии, которая выработана из возобновляемого источника энергии, и которую затруднительно хранить или подключить к энергетическим сетям, направляют избыточную энергию в раствор электролита для электролиза воды в нем на Н2 и O2, и удаляют воду из Н2; 2) проводят очистку промышленного отходящего газа для отделения из него CO2, и очищают выделенный из него CO2; 3) подают Н2, генерированный на стадии 1), и CO2, отделенный на стадии 2), в оборудование для синтеза, включающее по меньшей мере два реактора со стационарным слоем, чтобы высокотемпературную газовую смесь с основными компонентами СН4 и водяным паром получить в результате высокоэкзотермической реакции метанирования между Н2 и CO2, причем первичный реактор со стационарным слоем сохраняют при температуре на входе 250-300°С, давлении реакции 3-4 МПа, и температуре на выходе 600-700°С; вторичный реактор со стационарным слоем сохраняют при температуре на входе 250-300°С, давлении реакции 3-4 МПа, и температуре на выходе 350-500°С; причем часть высокотемпературной газовой смеси из первичного реактора со стационарным слоем перепускают для охлаждения, удаления воды, сжатия и нагревания, и затем смешивают со свежими Н2 и CO2, чтобы транспортировать газовую смесь обратно в первичный реактор со стационарным слоем после того, как объемное содержания CO2 в ней составляет 6-8%; 4) используют высокотемпературную газовую смесь, генерированную на стадии 3), для проведения косвенного теплообмена с технологической водой для получения перегретого водяного пара; 5) подают перегретый водяной пар, полученный на стадии 4), в турбину для выработки электрической энергии, и возвращают электрическую энергию на стадию 1) для трансформации напряжения и выпрямления тока, и для электролиза воды; и 6) конденсируют и высушивают газовую смесь на стадии 4), охлажденную в результате теплообмена, до тех пор пока не будет получен природный газ с содержанием СН4 вплоть до стандартного.

Изобретение относится к системе, включающей: систему получения заменителя природного газа (ЗПГ), включающую: газификатор для производства синтез-газа, радиационный охладитель синтез-газа (РОС) для охлаждения синтез-газа посредством передачи тепла от синтез-газа текучей среде в пути потока, где РОС имеет длину от приблизительно 21,3 м (70 футов) до приблизительно 30,5 м (100 футов), и устройство метанирования для производства ЗПГ из синтез-газа.

Изобретение относится к способу получения газообразного метана из гидроксида метана, заключающемуся в переводе гидроксида метана в газообразное состояние. Способ характеризуется тем, что при переводе его в газообразное состояние, он проходит через электростатический сепаратор причем между осадительными и разрядными электродами электрофильтра установлены поверхности из изолирующего материала, на который под действием электрического поля собирается и конденсируется вода, выделяемая из газа при переходе его из гидроксида, а очищенный от воды газ поступает по трубопроводам на промежуточное хранилище или переработку, а вода стекает по поверхности, на которой конденсировалась в зону испарения гидроксида метана.

Изобретение относится к способу получения метана из атмосферного диоксида углерода. Способ характеризуется тем, что используют механическую смесь термически регенерируемого сорбента - поглотителя диоксида углерода, который представляет собой карбонат калия, закрепленный в порах диоксида титана, и имеет состав: мас%: K2CO3 - 1-40, TiO2 - остальное до 100, и фотокатализатора для процесса метанирования или восстановления выделяемого в процессе регенерации диоксида углерода состава: мас.%: Pt≈0,1-5 мас.%, CdS≈5-20 мас.%, TiO2 - остальное до 100, содержание фотокатализатора в смеси составляет 10-50 мас.%.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности для тонкой очистки водородсодержащих газовых смесей от оксидов углерода путем их гидрирования до метана.

Изобретение относится к комплексу для доставки природного газа потребителю, включающему средство его трансформирования в газогидрат. Средство содержит реактор, сообщенный с источником газа и воды, средство охлаждения смеси воды и газа и средство поддержания давления в реакторе не ниже равновесного, необходимого для гидратообразования, средство отгрузки газогидрата в транспортное средство снабженное грузовыми помещениями, выполненными с возможностью поддержания термодинамического равновесия, исключающего диссоциацию газогидрата, и средство разложения газогидрата с получением газа.

Изобретение относится к способу подготовки природного газа для транспортирования, включающий получение газовых гидратов путем смешения газа с водой в реакторе непрерывного охлаждения и поддержания требуемых температур полученной смеси с одновременным поддержанием давления не ниже равновесного, необходимого для гидратообразования.

Изобретение относится к способу выделения метана из газовых смесей путем контактирования смеси с водным раствором циклического простого эфира концентрацией не выше 20% мол.

Изобретение относится к устройству для подготовки природного газа для транспортирования, включающему реактор, сообщенный с источником газа и воды, средство охлаждения смеси воды и газа и средство поддержания давления в реакторе не ниже равновесного, необходимого для гидратообразования.

Изобретение относится к способу доставки природного газа потребителю. Способ включает получение газовых гидратов, их перемещение потребителю, разложение газогидрата с получением газа и характеризуется тем, что газогидрат получают в виде водогидратной пульпы с содержанием частиц газогидрата около 50% ее объема.
Изобретение относится к способу получения потока алкилированного ароматического соединения из по меньшей мере частично необработанного потока способного к алкилированию ароматического соединения, содержащего каталитические яды, и потока алкилирующего агента, включающего следующие стадии: (а) контактирование указанного потока способного к алкилированию ароматического соединения, содержащего указанные каталитические яды, с обрабатывающей композицией в зоне обработки, отдельной от реакционной зоны алкилирования, в условиях обработки с целью удаления по меньшей мере части указанных каталитических ядов и получения обработанного отходящего потока, который включает обработанное способное к алкилированию ароматическое соединение и сниженное количество каталитических ядов, причем указанная обрабатывающая композиция представляет собой пористый кристаллический материал, который имеет отношение площади поверхности к объему, составляющее более 30 дюймов-1 (12 см-1), указанные условия оработки включают температуру от 30 до 300°С; (б) периодическую подачу потока алкилирующего агента в указанную зону обработки совместно с указанным по меньшей мере частично необработанным способным к алкилированию ароматическим соединением, чтобы достичь увеличения температуры, вызванного экзотермической реакцией между указанным алкилирующим агентом и указанным по меньшей мере частично необработанным способным к алкилированию ароматическим соединением в присутствии указанной обрабатывающей композиции при указанных условиях обработки, причем указанное увеличение температуры определяет степень старения указанной обрабатывающей композиции; причем периодическая подача алкилирующего агента означает, что алкилирующий агент подают в зону обработки с интервалами от 1 секунды до 24 часов или более, и затем прекращают подавать на периоды времени от 1 минуты до 15 суток или более; и (в) контактирование указанного обработанного способного к алкилированию ароматического соединения в указанном отходящем потоке и потока алкилирующего агента с каталитической композицией в указанной реакционной зоне алкилирования, отдельной от указанной зоны обработки, при по меньшей мере частично жидкофазных условиях каталитического превращения с получением алкилированного отходящего потока, который включает дополнительное количество алкилированного ароматического соединения, причем указанная каталитическая композиция включает пористый кристаллический материал, имеющий каркасный структурный тип, выбранный из группы, включающей FAU, BEA, MOR, MWW и их смеси, причем указанные по меньшей мере частично жидкофазные условия каталитического превращения включают температуру от 100 до 300°С, давление от 689 до 4601 кПа, молярное отношение обработанного способного к алкилированию ароматического соединения к алкилирующему агенту от 0,01:1 до 25:1 и массовую часовую объемную скорость подачи сырья (МЧОС), составляющую в расчете на алкилирующий агент от 0,5 до 500 ч-1.

Изобретение относится к способу синтеза Фишера-Тропша. Способ синтеза Фишера-Тропша и рециркулирования отработанных газов из этого синтеза содержит:1) транспортировку произведенного газификацией биомассы сырого синтез-газа на установку синтеза Фишера-Тропша для синтеза Фишера-Тропша в присутствии катализатора на основе Fe или на основе Со, регулирование температуры реакции синтеза Фишера-Тропша на уровне между 150 и 300°С и давления реакции между 2 и 4 МПа с целью производства жидкого углеводородного продукта и воды, которую отводят с установки синтеза Фишера-Тропша, 2) подачу отработанных газов с установки синтеза Фишера-Тропша на первый короткоцикловой адсорбер для извлечения водорода и регулирование чистоты водорода на уровне 80-99 об., 3) подачу отработанных газов со стадии 2) на второй короткоцикловой адсорбер для извлечения метана и регулирование чистоты метана на уровне 80-95 об., 4) возвращение части водорода, полученного на стадии 2), на стадию 1) для смешивания с сырым синтез-газом и преобразование конечного смешанного газа с целью регулирования соотношения водородуглерод сырого синтез-газа для синтеза Фишера-Тропша, и 5) подачу метана на стадии 3) на установку риформинга метана для риформинга с целью производства синтез-газа, имеющего высокое соотношение водородуглерод, транспортировку синтез-газа на стадию 1) для смешивания с сырым синтез-газом и преобразование конечного смешанного газа для регулирования соотношения водородуглерод сырого синтез-газа. Технический результат - увеличение производительности жидкого углеводорода, уменьшение выбросов углекислого газа, что обеспечивает улучшенную эффективность производства. 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 5 пр.

Наверх