EA 028542B9 20180831 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2018\PDF/028542 Полный текст описания [**] EA201590793 20121122 Регистрационный номер и дата заявки DKPA 2012 70645 20121023 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2012/073346 Номер международной заявки (PCT) WO2014/063758 20140501 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB9 Код вида документа [PDF] eab21808 Номер бюллетеня [GIF] EAB9\00000028\542BS000#(2885:1381) Основной чертеж [**] СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ Название документа [8] C01B 3/38, [8] C10G 3/00, [8] C07C 29/151, [8] C07C 29/153, [8] C07C 41/01, [8] C07C 1/20 Индексы МПК [DK] Хиннеманн Берит, [DK] Кнудзен Арнэ Сведения об авторах [DK] ХАЛЬДОР ТОПСЁЭ А/С Сведения о патентообладателях [DK] ХАЛЬДОР ТОПСЁЭ А/С Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000028542b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Способ получения высших углеводородов с температурой кипения в диапазоне бензина из исходного газа, содержащего метан, причем указанный способ включает этапы: a) смешивания исходного газа с гидрогенизованным остаточным газом с этапа f) и автотермический риформинг смешанного исходного газа с получением синтез-газа для производства метанола, содержащего водород, монооксид углерода и диоксид углерода; b) конверсии синтез-газа для производства метанола с получением выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, в присутствии одного или более катализаторов, обладающих активностью при конверсии водорода и оксидов углерода в метанол, и дегидратации метанола с получением диметилового эфира; c) конверсии выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, полученного на этапе b), с получением неочищенного продукта, содержащего углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, воду, непрореагировавший синтез-газ для производства метанола и диоксид углерода, образованный при конверсии синтез-газа для производства метанола; d) охлаждения и разделения неочищенного продукта на водную фракцию, углеводородную фракцию, содержащую высшие углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, и остаточный газ с непрореагировавшим синтез-газом для производства метанола и диоксидом углерода; e) гидрогенизации части остаточного газа, полученного на этапе d), с получением гидрогенизированного остаточного газа; и f) рециркуляции гидрогенизированного остаточного газа на этап а).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный газ содержит высшие углеводороды, при этом перед этапом а) исходный газ подвергают предварительному риформингу.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что исходный газ содержит природный газ, коксовый газ и доменный газ или их комбинации.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что каталитическую конверсию синтез-газа для производства метанола на этапе b) осуществляют в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из оксидов Cu, Zn, Al и их смесей, в комбинации с твердой кислотой.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что каталитическую конверсию выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, с получением неочищенного продукта на этапе с) осуществляют в присутствии цеолитового катализатора.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что молярное соотношение водорода и монооксида углерода в синтез-газе для производства метанола составляет приблизительно 1, а молярное соотношение монооксида углерода и диоксида углерода составляет приблизительно 1-4.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что часть остаточного газа рециркулируют на этап с) конверсии диметилового эфира в бензин.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ получения высших углеводородов с температурой кипения в диапазоне бензина из исходного газа, содержащего метан, причем указанный способ включает этапы: a) смешивания исходного газа с гидрогенизованным остаточным газом с этапа f) и автотермический риформинг смешанного исходного газа с получением синтез-газа для производства метанола, содержащего водород, монооксид углерода и диоксид углерода; b) конверсии синтез-газа для производства метанола с получением выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, в присутствии одного или более катализаторов, обладающих активностью при конверсии водорода и оксидов углерода в метанол, и дегидратации метанола с получением диметилового эфира; c) конверсии выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, полученного на этапе b), с получением неочищенного продукта, содержащего углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, воду, непрореагировавший синтез-газ для производства метанола и диоксид углерода, образованный при конверсии синтез-газа для производства метанола; d) охлаждения и разделения неочищенного продукта на водную фракцию, углеводородную фракцию, содержащую высшие углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, и остаточный газ с непрореагировавшим синтез-газом для производства метанола и диоксидом углерода; e) гидрогенизации части остаточного газа, полученного на этапе d), с получением гидрогенизированного остаточного газа; и f) рециркуляции гидрогенизированного остаточного газа на этап а).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный газ содержит высшие углеводороды, при этом перед этапом а) исходный газ подвергают предварительному риформингу.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что исходный газ содержит природный газ, коксовый газ и доменный газ или их комбинации.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что каталитическую конверсию синтез-газа для производства метанола на этапе b) осуществляют в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из оксидов Cu, Zn, Al и их смесей, в комбинации с твердой кислотой.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что каталитическую конверсию выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, с получением неочищенного продукта на этапе с) осуществляют в присутствии цеолитового катализатора.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что молярное соотношение водорода и монооксида углерода в синтез-газе для производства метанола составляет приблизительно 1, а молярное соотношение монооксида углерода и диоксида углерода составляет приблизительно 1-4.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что часть остаточного газа рециркулируют на этап с) конверсии диметилового эфира в бензин.


Евразийское ои 028542 (13) В9
патентное
ведомство
(12) ИСПРАВЛЕННОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(15) Информация об исправлении (51) Int. Cl.
Версия исправления: 1 (W1 В1)
исправления в формуле: п.1 (48) Дата публикации исправления
2018.08.31, Бюллетень №8'2018 (45) Дата публикации и выдачи патента
2017.11.30
(21) Номер заявки 201590793
(22) Дата подачи заявки
2012.11.22
C01B 3/38 (2006.01) C10G 3/00 (2006.01) C07C 29/151 (2006.01) C07C 29/153 (2006.01) C07C 41/01 (2006.01)
C07C 1/20 (2006.01)
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ
(31) PA 2012 70645
(32) 2012.10.23
(33) DK
(43) 2015.09.30
(86) PCT/EP2012/073346
(87) WO 2014/063758 2014.05.01 (71)(73) Заявитель и патентовладелец:
ХАЛЬДОР ТОПСЁЭ А/С (DK)
(72)
Изобретатель:
Хиннеманн Берит, Кнудзен Арнэ (DK)
(74)
Представитель: Беляева Е.Н. (BY)
(56)
US-A1-2010036186
TOPP-J0RGENSEN J.: "Topsoe Integrated Gasoline Synthesis - The Tigas Process", STUDIES IN SURFACE SCIENCE AND CATALYSIS, vol. 36, 1988, pages 293-305, XP009170936, the whole document
MILLS ET AL.: "Status and future opportunities for conversion of synthesis gas to liquid fuels", FUEL, IPC SCIENCE AND TECHNOLOGY PRESS, UILDFORD, GB, vol. 73, no. 8, 1 August 1994 (1994-08-01), pages 1243-1279, XP025454736, ISSN: 0016-2361, DOI: 10.1016/0016-2361(94)90301-8 [retrieved on 1994-08-01], page 1268, left-hand column; figure 37 REDDY KESHAV ET AL.: "Gas-to-liquid technologies: India's perspective", FUEL PROCESSING TECHNOLOGY, ELSEVIER BV, NL, vol. 88, no. 5, 31 March 2007 (2007-03-31), pages 493-500, XP022011640, ISSN: 0378-3820, DOI:
10.1016/J.FUPROC.2006.12.006. Hadlor Topsoe
TIGAS process, Akron LP-DME-to-gasoline process
(DTG), figure 11
SUNGGYU LEE ET AL.: "METHANOL-TO-GASOLINE VS. DME-TO-GASOLNE II. PROCESS COMPARISON AND ANALYSIS", FUEL SCIENCE
AND TECHNOLOGY INTERNATIONAL, vol.
13, no. 8, 1 August 1995 (1995-08-01), pages
1039-1057, XP055060894, SSN: 0884-3759, DOI:
10.1080/08843759508947721, the whole document WO-A1-2006056594
(57) Способ получения высших углеводородов с температурой кипения в диапазоне бензина из исходного газа, содержащего метан, причем указанный способ включает этапы: а) смешивания исходного газа с гидрогенизованным остаточным газом и автотермический риформинг исходного газа с получением синтез-газа для производства метанола, в состав которого входит водород, монооксид углерода и диоксид углерода; b) конверсии синтез-газа для производства метанола с получением выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, в присутствии одного или более катализаторов, обладающих активностью при конверсии водорода и оксидов углерода в метанол, и дегидратации метанола с получением диметилового эфира; с) конверсии выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, полученного на этапе (b), с получением неочищенного продукта, содержащего углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, воду, непрореагировавший синтез-газ для производства метанола и диоксид углерода, который образуется при конверсии синтез-газа для производства метанола; d) охлаждения и разделения неочищенного продукта на водную фракцию, углеводородную фракцию, содержащую высшие углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, и остаточный газ с непрореагировавшим синтез-газом для производства
метанола и диоксидом углерода; е) гидрогенизации части остаточного газа, полученного на этапе d), с получением гидрогенизированного остаточного газа; и f) рециркуляциии гидрогенизированного остаточного газа на этап а).
Настоящее изобретение относится к способу получения углеводородов из газового топлива. В частности, настоящее изобретение относится к получению углеводородов, которые могут применяться в качестве бензиновых соединений, из синтез-газа, полученного с помощью автотермического риформинга природного газа и/или коксового газа.
Синтез-газ может быть получен различными способами, например, путем риформинга природного газа или других газов с высоким содержанием метана, таких как коксовый газ или смесь коксового газа и доменного газа.
В качестве примера, способ получения химического сырья путем парового риформинга смеси коксового газа и доменного газа упоминается в документе EP 0200880. В соответствии с этим способом количество коксового газа и доменного газа регулируют и подвергают метанации для получения синтез-газа стехиометрического состава для производства метанола (MeOH).
Известно, что способ получения синтетического бензина осуществляют в два этапа: конверсия синтез-газа в оксигенаты и конверсия оксигенатов в бензиновый углеводородный продукт. Эти этапы способа либо могут быть объединены с получением оксигенатного промежуточного продукта, например, метанола или смесей метанола и диметилового эфира, которые вместе с непрореагировавшим синтез-газом подают на последующий этап для конверсии в бензин, либо способ может осуществляться в два раздельных этапа с промежуточным отделением оксигенатов, например, метанола или неочищенного метанола.
Применимые оксигенаты включают метанол, диметиловый эфир (ДМЭ), а также высшие спирты и их простые эфиры, но также могут применяться такие оксигенаты, как кетоны, альдегиды и другие окси-генаты.
Получение бензина с применением совмещенной технологической схемы описано в патенте США № 4481305. Углеводороды, в частности, бензин, получают в двух реакторах, расположенных последовательно, путем каталитической конверсии синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода с молярным отношением CO/H2 менее 1 и с молярным отношением CO/CO2 5-20 при начале конверсии. На первом этапе осуществляют высокоэффективную конверсию синтез-газа в оксигенатный промежуточный продукт, содержащий преимущественно диметиловый эфир (ДМЭ), а на втором этапе осуществляют конверсию указанной смеси в бензин, в сущности, в соответствии со схемой суммарной реакции ЗН2 + ЗСО -> СНзОСНз + С02 + Тепло (1)
СНзОСНз -> 2/п(СН2)п + Н20 + Тепло (2).
(CH2)n означает широкий спектр углеводородов, полученных на этапе синтеза бензина. После отделения углеводородного продукта, непрореагировавший синтез-газ, содержащий водород и оксиды углерода, подают обратно на этап синтеза оксигенатов после, по меньшей мере, частичного удаления CO2, например, путем промывки CO2.
В патенте США № 4520216 А описан еще один способ получения синтетических углеводородов, в частности, высокооктанового бензина, из синтез-газа путем каталитической конверсии в два этапа. На первом этапе происходит конверсия синтез-газа в MeOH и/или диметиловый эфир. На втором этапе происходит конверсия всего объема промежуточного продукта, полученного на первом этапе, в синтетические углеводороды. Поток неочищенного продукта, полученного на втором этапе, охлаждают, и происходит его разделение на поток конденсированных углеводородов и поток остаточного газа, содержащий непрореагировавший синтез-газ, который без дополнительной сепарации рециркулируют и подают обратно на этап синтеза MeOH/ДМЭ, где он объединяется с потоком свежего синтез-газа.
Поток остаточного газа, отделенный из потока неочищенного продукта, содержит, помимо некоторого количества диоксида углерода в непрореагировавшем синтез-газе, также диоксид углерода, образовавшийся при синтезе диметилового эфира в соответствии с приведенной выше реакцией (1).
В соответствии с известными способами получения бензина с рециркуляцией остаточного газа на этап синтеза MeOH/ДМЭ, содержание CO2 в остаточном газе увеличивается, так как при синтезе MeOH/ДМЭ и синтезе бензина он является инертным компонентом. При высоких содержаниях CO2 снижается активность катализатора, а синтез MeOH подавляется. Обычным способом удаления CO2 из газа является способ удаления кислых газов, при котором из потоков газа удаляют кислые газы, такие как CO2. Существует два типа способов удаления кислых газов: способы, в которых используют физические растворители (такие как, например, способ "Ректизол", где в качестве растворителя используют MeOH, или способ "Селексол", где в качестве растворителя используют смесь гликолей), и способы, в которых используют химические растворители, такие как, например, растворители на основе аминов, как в способе с использованием МДЭА (метилдиэтиламина). Выбор способа удаления CO2 зависит от состава газа, давления и других параметров.
Способы удаления CO2, как правило, являются дорогостоящими, требующими как капитальных, так и производственных расходов, следовательно, при исключении этапа удаления CO2 расходы снижаются.
Общей целью настоящего изобретения является предоставление усовершенствованной схемы способа получения ценных углеводородов с температурой кипения в диапазоне бензина из синтез-газа с высоким содержанием монооксида углерода путем синтеза промежуточного оксигенатного продукта и синтеза бензина, при котором не требуется удаления диоксида углерода из остаточного газа, отделенного из
продукта синтеза бензина. Вместо осуществления дорогостоящего способа удаления CO2, часть остаточного газа, полученного на этапе синтеза бензина, подают обратно на этап автотермического риформинга в секцию получения синтез-газа для снижения содержания диоксида углерода в рециркулируемом остаточном газе путем реакций риформинга.
Эта цель и другие цели изобретения достигаются способом получения высших углеводородов с температурой кипения в диапазоне бензина из исходного газа, содержащего метан, причем указанный способ включает этапы:
a) смешивания исходного газа с гидрогенизованным остаточным газом и автотермический рифор-минг исходного газа с получением синтез-газа для производства метанола, в состав которого входит водород, монооксид углерода и диоксид углерода;
b) конверсии синтез-газа для производства метанола с получением выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, в присутствии одного или более катализаторов, обладающих активностью при конверсии водорода и оксидов углерода в метанол, и дегидратации метанола с получением ди-метилового эфира;
c) конверсии выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, полученного на этапе (b), с получением неочищенного продукта, содержащего углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, воду, непрореагировавший синтез-газ для производства метанола и диоксид углерода, который образуется при конверсии синтез-газа для производства метанола;
d) охлаждения и разделения неочищенного продукта на водную фракцию, углеводородную фракцию, содержащую высшие углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, и остаточный газ с непрореагировавшим синтез-газом для производства метанола и диоксидом углерода;
e) гидрогенизации части остаточного газа, полученного на этапе d), с получением гидрогенизиро-ванного остаточного газа; и
f) рециркуляции гидрогенизированного остаточного газа на этап (а).
Следующие варианты осуществления изобретения могут комбинироваться друг с другом в любом порядке.
Подходящие исходные газы содержат природный газ, коксовый газ или доменный газ или их комбинации.
В одном из вариантов осуществления изобретения синтез-газ получают из исходного газа, содержащего высшие углеводороды, такого как коксовый газ. Перед смешиванием исходного газа с гидроге-низированным остаточным газом на этапе а) должна осуществляться конверсия высших углеводородов, содержащихся в таких газах, в метан с использованием этапа предварительного риформинга.
В одном из вариантов осуществления изобретения каталитическую конверсию сырьевого синтез-газа для производства метанола на этапе (b) осуществляют в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из оксидов Cu, Zn, Al и их смесей, в комбинации с твердой кислотой.
В одном из вариантов осуществления изобретения каталитическую конверсию выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, с получением неочищенного продукта на этапе с) осуществляют в присутствии цеолитового катализатора.
В одном из вариантов осуществления изобретения синтез-газ для производства метанола имеет молярное отношение водорода и монооксида углерода менее 1,5, а молярное отношение монооксида углерода и диоксида углерода менее 10.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения молярное отношение водорода и монооксида углерода в синтез-газе составляет приблизительно 1, а молярное отношение монооксида углерода и диоксида углерода в синтез-газе составляет приблизительно 1-4, в результате чего обеспечиваются оптимальные условия для синтеза бензина.
Отношение Н2/СО в синтез-газе, который применяют в соответствии с изобретением, предпочтительно регулируется и составляет приблизительно 1, реакцию осуществляют в соответствии с уравнениями (3), (4) и (5) в присутствии оксигенатного катализатора, включая известные катализаторы синтеза метанола, например, катализаторы, содержащие оксид меди, цинка и/или алюминия или их смеси, в комбинации с катализатором дегидратации, содержащим твердую кислоту, например, цеолитовым катализатором, катализатором на оксидно-алюминиевом носителе или алюмосиликатным катализатором. Катализатор дегидратации используют для катализирования дегидратации метанола в диметиловый эфир (ДМЭ) в соответствии с уравнением (5).
СО + 2Н2 о СНзОН (3)
СО + Н20 <-> С02 + Н2 (4)
2СН3ОН <-> DME + Н20 (5). Синтез бензина осуществляют, в основном, при таком же давлении, что и при синтезе оксигенатов, в присутствии катализатора, обладающего активностью при конверсии оксигенатов в высшие углеводороды, предпочтительно в углеводороды C5+. Предпочтительным катализатором для этой реакции является известный цеолит H-ZSM-5.
Особенным преимуществом способа согласно настоящему изобретению является то, что для данно
го способа относительно высокое содержание инертных компонентов в синтез-газе является приемлемым, и значительный уровень конверсии синтез-газа в бензин путем синтеза оксигенатов обеспечивается даже при умеренном давлении. Инертные компоненты, содержащие диоксид углерода и метан, проходят все этапы синтеза бензина и в завершении оказываются в потоке остаточного газа, полученного на этапе синтеза бензина после отделения продукта.
Известно, что реакция конверсии ДМЭ в высшие углеводороды является в высокой степени экзотермической и требует либо непрямого охлаждения (например, в кипящем водяном реакторе или в реакторе с кипящим слоем), либо разбавления реагирующего синтез-газа для производства метанола.
В одном из вариантов осуществления изобретения часть остаточного газа подают обратно на этап конверсии диметилового эфира в бензин (этап с)) для регулирования температуры реакции путем разбавления выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир.
Синтез оксигенатов может осуществляться при температуре в диапазоне 200-300°C.
Синтез MeOH/ДМЭ может осуществляться при умеренных давлениях, приблизительно при 4 МПа, однако для повышения уровня конверсии синтез-газа и, в свою очередь, для увеличения выхода бензина могут применяться более высокие давления, например, 8-12 МПа.
Соответствующие давления находятся в диапазоне 2-20 МПа, предпочтительно 4-8 МПа. Предпочтительно, для охлаждения экзотермической реакции синтеза метанол/ДМЭ может использоваться кипящий водяной реактор или реактор с газовым охлаждением.
Неочищенный продукт из реактора синтеза бензина содержит углеводороды (от C1 до C10), воду и диоксид углерода, а также остаточные количества непрореагировавшего H2, СО и инертные компоненты в синтез-газе для производства метанола.
Путем охлаждения и конденсации получают жидкую фазу воды, жидкую фазу смешанного бензина и легкого нефтяного газа (LPG), которая называется неочищенным бензином, осуществляют отделение от остаточного газа, содержащего инертные компоненты, легкие углеводороды, такие как метан, этан и т.д. и диоксид углерода, полученный из синтез-газа и дополнительно образующийся на предшествующих этапах способа в соответствии с описанием выше. Затем может быть осуществлена дальнейшая обработка неочищенного бензина обычными способами для получения фракции бензина с более низкой температурой кипения и фракции LPG.
Часть остаточного газа, содержащего диоксид углерода, может рециркулироваться на этап синтеза бензина для температурного контроля.
Преимуществом способа согласно настоящему изобретению является то, что для него не требуется предшествующего или промежуточного отдельного этапа удаления диоксида углерода.
Также преимуществом способа согласно настоящему изобретению является то, что количество CO2, присутствующее в исходном потоке синтез-газа, и количество CO2, образующееся на этапе синтеза, может быть удалено после этапа синтеза бензина при, по существу, таком же давлении, как давление синтеза, преобладающее на этапе синтеза оксигенатов.
В случае если часть остаточного газа рециркулируют в реактор синтеза бензина, количество рецир-кулируемого остаточного газа регулируют таким образом, чтобы получить концентрацию MeOH/ДМЭ на подаче в реактор синтеза бензина в диапазоне 2-10 об.%.
На фиг. 1 представлена упрощенная технологическая схема способа получения бензина из коксового газа согласно одному из вариантов осуществления изобретения.
Синтез-газ получают путем подачи и пропускания исходного коксового газа 2, содержащего, помимо водорода и оксидов углерода, метан и высшие углеводороды, через гидрогенератор 4 для гидрогенизации соединений серы в исходном газе и получения сульфида водорода, и подачи в абсорбер 6 серы для снижения содержания сульфида водорода в подаваемом газе. Полученный таким образом десульфуриро-ванный исходный газ подвергают предварительному риформингу в метанаторе 8. В метанаторе происходит крекинг высших углеводородов в исходном газе с получением метана. Обработанный таким образом исходный газ 10 смешивают с гидрогенизированным остаточным газом 12, который подают из установки синтеза бензина. Происходит конверсия смешанного потока 14 газа в синтез-газ 18 для производства метанола в автотермическом риформере 16 путем частичного окисления с использованием реакций кислородного и парового риформинга. Полученный таким образом синтез-газ 18 для производства метанола после охлаждения и удаления технологического конденсата (не показано) подают в реактор 20 синтеза MeOH/ДМЭ, предпочтительно в кипящий водяной реактор с каталитической системой, обладающей активностью при конверсии синтез-газа в МеОН и ДМЭ в соответствии со следующими уравнениями:
СО + 2Н2 о СНзОН (3)
СО + Н20 о С02 + Н2 (4)
2СН3ОН о DME + Н20 (5) с получением выходящего потока 22, содержащего MeOH и ДМЭ. Помимо MeOH и ДМЭ выходящий поток 22 из реактора 20 содержит непрореагировавший синтез-газ и диоксид углерода, который содержался в синтез-газе, а также который образовался при конверсии газа в MeOH и ДМЭ. Выходящий поток 22 подают в реактор 24 синтеза бензина. Перед подачей в реактор 24, часть остаточного газа 30,
полученного при последующей обработке выходящего потока из реактора 24, подают по линии и смешивают с выходящим потоком 25 для регулирования температуры в реакторе 24 синтеза бензина. В реакторе 24 в присутствии катализатора в соответствии с описанием выше происходит конверсия MeOH и ДМЭ преимущественно в углеводороды C3-C10 и воду, после чего они отводятся по линии 26.
Путем охлаждения в охладительной установке (не показано) и конденсации в установке 28 конденсации и сепарации получают фракцию 29 неочищенного бензина, фракцию 31 воды и остаточный газ 30. Остаточный газ 30 содержит CO2, инертные компоненты и водород вместе с монооксидом углерода и, дополнительно, количествами олефинов.
Часть остаточного газа 30 рециркулируют обратно в реактор 24 синтеза бензина, как описано выше. Другую часть газа очищают в линии 27 для предотвращения накопления инертных компонентов в петле синтеза. Оставшееся количество остаточного газа 30 подают обратно в секцию получения синтез-газа для производства метанола и смешивают с метанизированным исходным газом 10. Перед смешиванием остаточный газ гидрогенизируют в гидрогенераторе 32 в присутствии катализатора на основе Cu/ZnO для снижения содержания олефинов в остаточном газе.
Пример
Неочищенный бензин получают путем применения описанного выше способа в соответствии с фиг.
Обобщающая информация об условиях способа и составах различных потоков, показанных на фи-
гуре, приведена в таблице ниже. Номера потоков в таблице соответствуют номерам потоков, указанным
на фигуре.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения высших углеводородов с температурой кипения в диапазоне бензина из исходного газа, содержащего метан, причем указанный способ включает этапы:
a) смешивания исходного газа с гидрогенизованным остаточным газом с этапа f) и автотермический риформинг смешанного исходного газа с получением синтез-газа для производства метанола, содержащего водород, монооксид углерода и диоксид углерода;
b) конверсии синтез-газа для производства метанола с получением выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, в присутствии одного или более катализаторов, обладающих активностью при конверсии водорода и оксидов углерода в метанол, и дегидратации метанола с получением ди-метилового эфира;
c) конверсии выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, полученного на этапе
b), с получением неочищенного продукта, содержащего углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, воду, непрореагировавший синтез-газ для производства метанола и диоксид углерода, образованный при конверсии синтез-газа для производства метанола;
d) охлаждения и разделения неочищенного продукта на водную фракцию, углеводородную фракцию, содержащую высшие углеводороды с температурой кипения в диапазоне бензина, и остаточный газ с непрореагировавшим синтез-газом для производства метанола и диоксидом углерода;
e) гидрогенизации части остаточного газа, полученного на этапе d), с получением гидрогенизиро-ванного остаточного газа; и
f) рециркуляции гидрогенизированного остаточного газа на этап а).
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный газ содержит высшие углеводороды, при этом перед этапом а) исходный газ подвергают предварительному риформингу.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что исходный газ содержит природный газ, коксовый газ и доменный газ или их комбинации.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что каталитическую конверсию синтез-газа для производства метанола на этапе b) осуществляют в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из оксидов Cu, Zn, Al и их смесей, в комбинации с твердой кислотой.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что каталитическую конверсию выходящего потока, содержащего метанол и диметиловый эфир, с получением неочищенного продукта на этапе с) осуществляют в присутствии цеолитового катализатора.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что молярное соотношение водорода и монооксида углерода в синтез-газе для производства метанола составляет приблизительно 1, а молярное соотношение монооксида углерода и диоксида углерода составляет приблизительно 1-4.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что часть остаточного газа рециркулируют на этап с) конверсии диметилового эфира в бензин.
Примечание: библиография отражает состояние при переиздании
Примечание: библиография отражает состояние при переиздании
Примечание: библиография отражает состояние при переиздании
Примечание: библиография отражает состояние при переиздании
Примечание: библиография отражает состояние при переиздании
Примечание: библиография отражает состояние при переиздании
028542
- 4 -