专利名称：一种费托合成尾气的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种费托合成尾气的处理方法，即煤经气化然后再经过费托合成生产液体燃料的间接液化过程中，对其产生的费托合成尾气进行处理的方法，它是经包括脱碳单元、膜分离单元、低温油洗单元、尾气转化单元和PSA单元五个工艺步骤优化集成后的工艺 方法。
背景技术：
中国煤炭资源丰富，而石油和天然气资源相对不足，煤以高效洁净的工艺方法大规模地转化为液体燃料，将会有效地缓解油品供应的紧张状况，促进经济持续稳定的发展。煤制油技术可分为煤间接液化技术和煤直接液化技术。煤间接液化技术是指煤炭先经气化生产含H2和CO的煤基合成气，煤基合成气再经变换和净化等工艺步骤获得合适的H2/C0比例的合成气，然后合成气进入费托合成反应器在一定的温度和压力下进行费托合成催化反应，生成气态烃、液态烃、合成蜡等粗产品，液态烃和合成蜡再经加氢处理后可以生产出柴油、汽油、石脑油和精制蜡等产品。在国家科技部863计划、中国科学院等政府部门以及伊泰集团和潞安集团等多家企业支持下，由中科合成油技术有限公司历经多年的自主的技术开发，获得了以费托合成高温浆态床工艺与高温浆态床铁基催化剂为技术核心的成套的煤炭间接液化过程技术(见中国发明专利ZL200410012189. 2，ZL200410012191. X及专利公开CN101396647A)，该技术经过中试和16万吨/年煤间接液化合成油工业化示范厂的验证，已具备了实施百万吨级大型工业化项目建设的技术条件。煤间接液化的费托合成反应过程中产生的费托合成尾气主要由H2、CO、低碳烃(C6以下烃)、C02、N2等组成，传统上费托合成尾气通常作为燃料，用来供热或发电，但随着国际原油价格的上涨，这种做法变得十分不经济，降低了资源的使用价值，若能从费托合成尾气中分离出氢气、液化气、低碳烯烃等产品，或者转化为合成气进行循环利用，将可大大提高费托合成尾气的经济价值，同时提高整个合成油工厂的综合能量利用效率，增加合成油厂的经济效益和产品种类。Dry公开了一种费托合成尾气处理的工艺流程(Mark E Dry, TheFischer-Tropsch process-commercial aspects, Catalysis Today,1990,6 (3)183-206)，采用低温深冷分离的方法将费托合成尾气分别分离出CO2、甲烷、乙烯、丙烯、C3-C5混合烃，然后甲烷经O2与水蒸汽部分氧化转化为合成气重新循环回反应原料气中，乙烯用于制聚乙烯，丙烯用于制聚丙烯,C3-C5烃经齐聚反应制汽油、柴油和LPG等产品。该工艺流程复杂，能耗大，但形成的产品种类较多。中国专利公开CN1944358A提出了一种回收费托合成尾气中的C3-C5混合烃的方法，采用了脱碳、初冷、水洗、脱水、减压、深冷、分馏等步骤，得到TC3-C5混合烃，混合烃中既有烯烃，也有烷烃。在规模化的煤间接液化合成油生产过程中，会产生大量的费托合成尾气，如何更为合理有效地利用和转化费托合成尾气，关系到整个煤制油厂的经济性和可行性。本发明从全局工艺和产品优化着手，提出了一种经过脱碳、膜分离、低温油洗、尾气转化和PSA等五个部分组成的优化的费托合成尾气处理的工艺流程，该工艺流程充分考虑到费托合成尾气组成的特点，该工艺流程可以脱除费托合成尾气中的CO2,生产高纯度的H2和液化气(LPG)，分离出合适H2/C0比的合成气来循环所用，该工艺流程还可在操作时依据产品的需要灵活调整产品的种类和构成。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤间接液化费托合成尾气的处理方法。本发明提出了一种煤间接液化费托合成尾气的处理方法，包括脱碳单元、膜分离单元、低温油洗单元、尾气转化单元和PSA单元五部分，该方法是针对煤间接液化合成油的特点开发的成套费托合成尾气处理方法。本发明所述方法总体描述如下
来自费托合成单元尾气先经脱碳单元，除去其中的CO2组分，然后再送至膜分离单元。在膜分离过程中，渗透速率相对较快的气体，如水蒸汽、H2等优先透过膜而被富集，gp渗透气；而渗透速率相对较慢的气体，如甲烧、N2、CO、烃类气体等气体则在膜的滞留侧被富集，即非渗透气。所述膜分离单元的渗透气经升压后可以返回费托合成装置，也可以送至PSA单元提纯氢气，也可以一部分去费托合成装置一部分去PSA单元。经PSA单元分离提纯的氢气供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单元的解析气作燃料气使用。所述非渗透气送至低温油洗单元回收液化气组分，在所述低温油洗单元中分离出的油洗干气送入尾气转化单元。所述非渗透气也可不经低温油洗单元而直接去尾气转化单元。在所述尾气转化单元中油洗干气或膜分离非渗透气经转化得到粗合成气，再经变换、脱碳等工序最终得到富氢气体。该富氢气体送至PSA单元回收氢气，回收的氢气供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单元的解析气作燃料气使用。在本发明中，所述脱碳单元可选用化学吸收方法、物理吸收方法或物理一化学吸收方法，典型的化学吸收方法有一乙醇胺法(MEA)、热钾碱法(如Benfield)等，典型的物理吸收方法有碳酸丙烯酯法(Fluor)、低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(SeIexoI/NHD)、N-甲基吡咯烷酮NMP法(Purisol)等，典型的物理一化学吸收方法有常温甲醇洗法(Amisol),环丁砜法(sulfolane process)和活化N-甲基二乙醇胺法(MDEA)。在本发明中，所述膜分离单元的渗透气升压后可以返回费托合成单元，也可以去PSA单元，也可以同时去费托合成单元和PSA单元。所述升压后的膜分离渗透气可以与尾气转化单元的富氢气体共用PSA系统，也可以设置单独的PSA系统处理膜分离单元渗透气。经PSA分离提纯的氢气供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单元解析气作燃料气使用。所述膜分离单元可以根据需要调整脱碳尾气进入膜分离单元的量，并控制膜分离的程度，从而使膜分离单元得到的部分非渗透气和未进入膜分离单元的脱碳尾气混合后生产出任一H2/C0比例的气体返回费托合成单元。该膜分离单元选用的分离膜包括非对称膜或薄层复合膜，利用各种气体在膜中的溶解度和扩散系数不同，导致不同气体在膜中相对渗透速率有差异。在驱动力一膜两侧压力差作用下，渗透速率相对较快的气体，如水蒸汽、H2等优先透过膜而被富集，而渗透速率相对较慢的气体，如甲烷、N2, CO、烃类气体等则在膜的滞留侧被富集，从而达到混合气体分离的目的。
在本发明中，来自膜分离单元的非渗透气去低温油洗单元回收液化气组分，也可不经低温油洗单元直接去尾气转化单元。所述低温油洗单元包括吸收塔、解析塔和稳定塔，如果吸收剂中C5组分含量较多，可以设置再生塔(脱戊烷塔)。所述吸收塔的主要作用是吸收低温油洗单元进料气中的C3+组分(含C3组分)，该吸收塔塔顶分出油洗干气去尾气转换单元，塔底富吸收油去解析塔。解析塔的主要作用是脱除富吸收油中的C2+组分(含(2组分)，从解析塔塔顶得到的解析气经降温后 返回吸收塔再次吸收利用，解析塔塔底脱乙烷油送至稳定塔，稳定塔也称为脱丁烷塔。所述稳定塔的塔顶产品为液化气产品，稳定塔塔底油可以部分作为吸收剂循环使用，部分作为其它装置的原料。所述吸收剂可以来自费托单元，也可以来自油品加工单元或其它单元。根据吸收剂的性质，可以设置再生塔，也称为脱戊烷塔，也可以不设置再生塔。再生塔原料为稳定塔底油，再生塔的目的是脱除循环吸收剂中的部分C5和C6组分，从塔顶得到的C5和C6轻石脑油组分去其它单元，或与塔底部分油混合后去其它单元，塔底油可全部作为吸收剂，也可部分作为吸收剂，部分与塔顶轻石脑油混合后去其它装置。所述工艺过程可以补充吸收剂也可以不补充吸收剂，补充的吸收剂可以来自费托单元，也可以来自油品加工单元或其它单元，补充的吸收剂可以去吸收塔也可以去其它装置。所述吸收塔理论板数为5 40，塔顶温度为-40 20°C，塔底温度为-40 30°C，操作压力为I. O 6. OMPa ;所述解析塔理论板数为5 40，塔顶温度为40 200°C，塔底温度为70 300°C，操作压力为I. O 6. OMPa ;所述稳定塔理论板数为5 40，塔顶温度为20 180°C，塔底温度为80 300°C，操作压力为O. 5 3. OMPa ;所述再生塔理论板数为3 35，塔顶温度为40 200°C，塔底温度为80 300°C，操作压力为O. 2 I. 5MPa。优选吸收塔理论板数为10-20，塔顶温度为-10-0°C，塔底温度为0-10°C，操作压力为2. 5-4. 5MPa ；优选解析塔理论板数为10-20，塔顶温度为80-120°C，塔底温度为180-220°C，操作压力为
2.5-4. 5MPa ;优选稳定塔理论板数为20-30，塔顶温度为60_90°C，塔底温度为180-230°C，操作压力为I. 0-2. OMPa ;优选再生塔理论板数为10-20，塔顶温度为100-140°C，塔底温度为 140-180°C，操作压力为 O. 5-1. OMPa0在本发明中，所述尾气转化单元包括转化部分、变换部分和脱碳部分。在尾气转化单元中油洗干气或膜分离非渗透气先经所述转化部分将原料气甲烷等烃类物质与氧气或者水蒸汽反应生成CO和H2，得到含H2、C0、C02、N2和H2O的粗合成气，该粗合成气进入所述变换部分，将其中的部分CO转化为H2和CO2，得到变换气，该变换气经所述脱碳部分脱除其中的CO2组分得到富氢气体。所述转化部分可选用蒸汽转化工艺、催化部分氧化工艺、非催化部分氧化工艺和换热式转化工艺；所述变换部分根据选用的催化剂是否耐硫，又分为耐硫变换和非耐硫变换工艺，按照催化剂的使用温度，可分为高温变换和低温变换以及宽温变换；所述脱碳部分可选用化学吸收方法、物理吸收方法以及物理一化学吸收方法，典型的化学吸收方法有一乙醇胺法(MEA)、热钾碱法(如Benfield)等，典型的物理吸收方法有碳酸丙烯酯法(Fluor)、低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol/NHD)、N-甲基吡咯烷酮NMP法(Purisol)等，典型的物理-化学吸收方法有常温甲醇洗法(Amisol)，环丁讽法(sulfolane process)和活化N-甲基二乙醇胺法(MDEA)。在本发明中，所述来自尾气转化单元的富氢气体去PSA单元回收氢气，该氢气供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单元解析气作燃料气使用。本发明的特点(I)费托合成尾气依次经过脱碳单元、膜分离单元、低温油洗单元、尾气转化单元和PSA单元的工艺路线，使总体的经济效益达到最优；(2)低温油洗单元回收了尾气中的液化气组分，提高了合成油品的附加值；(3)膜分离单元渗透气和非渗透气的流向和流量可灵活控制，以达到不同的生产目的。
附图1-5为费托合成尾气处理工艺流程框图，其中101-脱碳原料(费托合成单元尾气)；102_脱碳尾气；103_非渗透气；104_渗透 气；105_油洗干气；106-富氢气体；107-PSA-1单元氢气；108-PSA_1单元尾气；109_返回费托合成单元某一 H2/C0比例的气体；110-PSA-2单元氢气；lll-PSA-2单元尾气；112_返回费托合成单元渗透气；113_液化气
具体实施例方式下面参考附图1-5进一步详细描述本发明的方法。费托合成尾气处理流程主要包括脱碳单元、膜分离单元、低温油洗单元、尾气转化单元和PSA单元五部分，在实际生产中，各物流去向可灵活控制，下面从五个角度给出解释。流程一来自费托合成单元的尾气(物流101)经脱碳单元，除去其中的CO2组分；脱碳尾气(物流102)可全部或部分去膜分离单元回收氢气，富含氢气的渗透气(物流104)去PSA单元制氢，非渗透气(物流103)可以去低温油洗单元回收其中的液化气组分，也可直接去尾气转化单元，此外未进入膜分离单元的脱碳尾气和膜分离单元的部分非渗透气混合后得到的某一H2/C0比例的气体(物流109)返回费托合成单元；低温油洗单元回收膜分离非渗透气中的液化气组分，得到液化气(物流113)产品，油洗干气(物流105)去尾气转化单元，在尾气转化单元中油洗干气或膜分离非渗透气先经转化部分将原料气甲烷等烃类物质与氧气或者水蒸汽反应生成CO和H2，得到含H2、CO、CO2, N2和H2O的粗合成气，粗合成气进入变换部分，将其中的部分CO转化为H2和CO2，得到变换气，变换气经脱碳部分脱除其中的CO2组分得到富氢气体(物流106);尾气转化单元的富氢气体与膜分离单元的渗透气一起去PSA单元，经PSA单元回收的氢气(物流107)供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单元尾气(物流108)作燃料气使用。流程二来自费托合成单元的尾气(物流101)经脱碳单元，除去其中的CO2组分；脱碳尾气可全部或部分(物流102)去膜分离单元回收氢气，富含氢气的渗透气(物流104)去独立的PSA单元制氢，回收的氢气(物流110)返回费托合成单元，尾气(物流111)作燃料气使用，膜分离单元非渗透气(物流103)可以去低温油洗单元回收其中的液化气组分，也可直接去尾气转化单元，此外未进入膜分离单元的脱碳尾气和膜分离单元的部分非渗透气混合后得到的某一 H2/C0比例的气体(物流109)返回费托合成单元；低温油洗单元回收膜分离非渗透气中的液化气组分，得到液化气(物流113)产品，油洗干气(物流105)去尾气转化单元，经尾气转化单元得到富氢气体(物流106)去PSA单元,经PSA单元回收的氢气(物流107)供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单元尾气(物流108)作燃料气使用。流程三来自费托合成单元的尾气(物流101)经脱碳单元，除去其中的CO2组分；脱碳尾气可全部或部分(物流102)去膜分离单元回收氢气，富含氢气的渗透气(物流104)返回费托合成单元，非渗透气(物流103)可以去低温油洗单元回收其中的液化气组分，也可直接去尾气转化单元，此外未进入膜分离单元的脱碳尾气和膜分离单元的部分非渗透气混合后得到的某一 H2/C0比例的气体(物流109)返回费托合成单元；低温油洗单元回收膜分离非渗透气中的液化气组分，得到液化气(物流113)产品，油洗干气(物流105)去尾气转化单元，经尾气转化单元得到富氢气体(物流106)去PSA单元,经PSA单元回收的氢气(物流107)供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单 元尾气(物流108)作燃料气使用。流程四来自费托合成单元的尾气(物流101)经脱碳单元，除去其中的CO2组分；脱碳尾气可全部或部分(物流102)去膜分离单元回收氢气，富含氢气的渗透气一部分(物流112)返回费托合成单元，其余渗透气(物流104)去PSA单元制氢，非渗透气(物流103)可以去低温油洗单元回收其中的液化气组分，也可直接去尾气转化单元，此外未进入膜分离单元的脱碳尾气和膜分离单元的部分非渗透气混合后得到的某一氏/CO比例的气体(物流109)返回合成单元；低温油洗单元回收膜分离非渗透气中的液化气组分，得到液化气(物流113)产品，油洗干气(物流105)去尾气转化单元，经尾气转化单元得到富氢气体(物流106)与膜分离单元的渗透气一起去PSA单元，经PSA单元回收的氢气(物流107)供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单元尾气(物流108)作燃料气使用。流程五来自费托合成单元的尾气(物流101)经脱碳单元，除去其中的CO2组分；脱碳尾气可全部或部分(物流102)去膜分离单元回收氢气，富含氢气的渗透气一部分(物流112)返回费托合成单元，其余渗透气(物流104)去独立的PSA单元制氢，回收的氢气(物流110)供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，尾气(物流111)做燃料气使用，膜分离单元非渗透气(物流103)可以去低温油洗单元回收其中的液化气组分，也可直接去尾气转化单元，此外未进入膜分离单元的脱碳尾气和膜分离单元的部分非渗透气混合后得到的某一H2/C0比例的气体(物流109)返回费托合成单元；低温油洗单元回收膜分离非渗透气中的液化气组分，得到液化气(物流113)产品，油洗干气(物流105)去尾气转化单元，经尾气转化单元得到富氢气体(物流106)去PSA单元,经PSA单元回收的氢气(物流107)供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单元尾气(物流108)作燃料气使用。下面以具体的实施例对本发明的技术方案作更详细的发明，但其不以任何方式限制本发明的保护范围。实施例I按照图I中的流程一为例，给出实施例I。来自费托合成单元的尾气(物流101)经脱碳单元，选用热钾碱法除去其中的CO2组分；脱碳尾气(物流102)中的一部分去膜分离单元回收氢气，膜分离单元选用两级膜分离，一级膜分离非渗透气和未进入膜分离单元的脱碳尾气混合得到的某一 H2/CO比例的气体作为循环气(物流109)返回费托合成单元，一级膜分离渗透气去二级膜分离，二级膜分离渗透气(物流104)去PSA单元制氢，非渗透气(物流103)去低温油洗单元回收其中的液化气组分；低温油洗单元回收膜分离非渗透气中的液化气组分，得到液化气(物流113)产品，油洗干气(物流105)去尾气转化单元，在尾气转化单元中油洗干气先经转化部分将原料气甲烷等烃类物质与氧气或水蒸汽反应生成CO和H2，得到含H2、C0、C02、N2和H2O的粗合成气，粗合成气进入变换部分，将其中的部分CO转化为H2和CO2，得到变换气，变换气经脱碳部分脱除其中的CO2组分得到富氢气体(物流106);尾气转化单元的富氢气体与膜分离单元的渗透气一起去PSA单元,经PSA单元回收的氢气(物流107)供全厂耗氢装置和/或费托合成单元使用，PSA单元尾气(物流108)做燃料气使用。各物流数据见表I :表1实施例I物流数据
项目101 102 103 104 105 106 107 108 109 113
脱碳脱碳膜分膜分油洗富氢氢气 PSA 循环液化 原料尾气离非离干气气体尾气气气
渗透渗透 气气
I H2 29.30 42.48 14.54 90.63 16.74 91.22 100.00 48.60 29.18 0.00
ICO 7.52 10.94 16.09 2.02 18.52 0.43 0.00 6.48 13.42 0.00
ICO2 : 31.63 0.79 0.74 0.77 1.37 0.01 0.00 1.98 0.81 0.00
CH4 13.17 19.17 28.85 2.58 33.21 0.08 0.00 6.79 23.74 0.00
N2 7.69 11.17 16.73 1.45 19.25 8.08 0.00 29.12 13.89 0.00
H2O 0.35 0.51 0.10 1.27 0.57 0.18 0.00 3.79 0.29 0.00
组成’ C2H4丨 1.141.662.540.172.920.000.000.432.080.03 mol% ——I
C2H6； 2.543.605.510.336.120.000.000.844.49 1.76
C3II62.513.675.630.320.650.000.000.814.5841.42
C3H80.741.081.650.120.160.000.000.301.3412.43
C4H81.722.513.890.170.140.000.000.433.1534.15
C4Hi00.470.691.020.060.040.000.000.150.878.83
j C5+I 1.221.732.710.110.310.000.000.282.16 1.38
溫虿，0C4076.250 504340404059.9 40
压力，MPa2.43.32.90.52.22.373.60.53 5.6
量，kmol/hr225061541227964002243049697393 15788614 354以上已详细描述了本发明的实施方案，对本领域技术人员来说很显然可以做很多改进和变化而不会背离本发明的基本精神。所有这些变化和改进都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种煤基间接液化费托合成尾气处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤 (1)来自费托合成单元尾气先经脱碳单元，除去其中的CO2组分； (2)上述在脱碳单元中脱除CO2后的尾气送入膜分离单元，经膜分离后得到富含氢气的渗透气升压后去变压吸附(PSA)单元制取高纯度氢气， 或富含氢气的渗透气升压后全部返回费托合成单元， 或富含氢气的渗透气升压后部分去PSA单元，部分返回费托合成单元； (3)膜分离单元的非渗透气去低温油洗单元回收其中的液化气组分，得到的油洗干气去尾气转化单元， 或所述非渗透气不经低温油洗单元而直接送至尾气转化单元加工处理； (4)在尾气转化单元中油洗干气或非渗透气先经转化将甲烷等烃类物质与氧气或者水蒸汽反应生成CO和H2，得到含H2、C0、C02、N2和H2O的粗合成气，粗合成气通过变换，将其中的部分CO转化为H2和CO2，得到变换气，再脱除该变换气中的CO2组分得到富氢气体； (5)来自尾气转化单元的富氢气体去PSA单元回收氢气； (6)经PSA单元提纯后的氢气供全厂耗氢装置和/或费托合成装置使用，PSA单元的解析气作燃料气使用。
2.如权利要求I所述的费托合成尾气处理方法，其特征在于所述膜分离单元可以根据需要调整脱碳尾气进入膜分离单元的量，并控制膜分离的程度，从而使膜分离单元得到的部分非渗透气和未进入膜分离单元的脱碳尾气混合后生产出任一 H2/C0比例的气体返回费托合成单元。
3.如权利要求I所述的费托合成尾气处理方法，其特征在于所述升压后的膜分离渗透气去PSA单元时，可与尾气转化单元的富氢气体共用PSA系统，或设置单独的PSA系统。
4.如权利要求I所述的费托合成尾气处理方法，其特征在于所述脱碳单元的CO2脱除方法可采用本领域常用的化学吸收方法、物理吸收方法以及物理一化学吸收方法中的任意一种方法。
5.如权利要求I所述的费托合成尾气处理方法，其特征在于所述膜分离单元进行分离所用的膜为非对称膜或薄层复合膜。
6.如权利要求I所述的费托合成尾气处理方法，其特征在于所述低温油洗单元设有吸收塔、解析塔和稳定塔，根据吸收剂的情况，如果吸收剂中C5组分含量较多，可以设置再生塔即脱戊烷塔；吸收塔主要作用是吸收低温油洗单元进料中含C3的C3+的组分，塔顶气体为油洗干气，塔底为富吸收油；解析塔主要作用是脱除富吸收油中含C2的c2_组分，塔底为脱乙烷油，脱乙烷油送至稳定塔，稳定塔塔顶产品为液化气产品，稳定塔塔底油部分可以作为吸收剂，部分作为其它装置原料；吸收剂来自费托单元、来自油品加工单元或其它部分；根据吸收剂的性质，设置再生塔即脱戊烷塔或者不设置再生塔；再生塔原料为稳定塔塔底油，再生塔的目的是从塔顶脱除循环吸收剂中的部分C5和C6组分，塔底油全部作为吸收剂，或者部分作吸收剂部分去其它装置。
7.如权利要求6所述的费托合成尾气处理方法，其特征在于所述吸收塔理论板数为5 40，塔顶温度为-40 20°C，塔底温度为-40 30°C，操作压力为I. O 6. OMPa ;所述解析塔理论板数为5 40，塔顶温度为40 200°C，塔底温度为70 300°C，操作压力为I. O 6. OMPa ;所述稳定塔理论板数为5 40，塔顶温度为20 180°C，塔底温度为80 300°C，操作压力为O. 5 3. OMPa ;所述再生塔理论板数为3 35，塔顶温度为40 200°C，塔底温度为80 300°C，操作压力为O. 2 I. 5MPa ;优选吸收塔理论板数为10-20，塔顶温度为-10_0°C，塔底温度为0-10°C，操作压力为2. 5-4. 5MPa ;优选解析塔理论板数为10-20，塔顶温度为80-120°C，塔底温度为180-220°C，操作压力为2. 5-4. 5MPa ;优选稳定塔理论板数为20-30，塔顶温度为60-90°C，塔底温度为180-230°C，操作压力为I. 0-2. OMPa ；优选再生塔理论板数为10-20，塔顶温度为100-140°C，塔底温度为140-180°C，操作压力为O.5-1. OMPa0
8.如权利要求I所述的费托合成尾气处理方法，其特征在于所述尾气转化单元包括转化部分、变换部分和脱碳部分，在尾气转化单元中油洗干气或膜分离非渗透气先经所述转化部分将原料气甲烷等烃类物质与O2或水蒸汽反应生成CO和H2，得到含H2、CO、CO2, N2和H2O的粗合成气，该粗合成气进入所述变换部分，将其中的部分CO转化为H2和C02，得到变换气，该变换气经所述脱碳部分脱除其中的CO2组分得到富氢气体。
9.如权利要求I所述的费托合成尾气处理方法，其特征在于所述转化部分可采用蒸汽转化工艺、催化部分氧化工艺、非催化部分氧化工艺和换热式转化工艺在内的任一种方法。
10.如权利要求I所述的费托合成尾气处理方法，其特 征在于所述尾气转化单元脱碳部分的CO2脱除方法可采用本领域常用的化学吸收方法、物理吸收方法以及物理一化学吸收方法中的任意一种方法。
全文摘要
本发明涉及一种费托合成尾气的处理方法，包括脱碳、膜分离、低温油洗、尾气转化和变压吸附(PSA)步骤，首先来自费托合成装置尾气经脱碳单元，除去其中的CO2组分；脱碳尾气去膜分离单元回收氢气，富含氢气的膜分离渗透气升压后可以去PSA单元制氢，也可以升压后直接返回费托合成装置，膜分离单元可以根据需要生产出任一H2/CO比例的气体返回费托合成装置，膜分离非渗透气可以经过低温油洗单元回收其中的液化气组分后再去尾气转化单元，也可以直接去尾气转化单元制氢；在尾气转化单元中油洗干气或膜分离非渗透气先经过转化将甲烷和烃类组分转化为粗合成气；粗合成气经过变换将CO、H2O转化为CO2和H2，变换后的气体经过脱碳脱除CO2后得到富氢气体，富氢气体经过PSA单元回收氢气，PSA单元的氢气供全厂使用，解析气作燃料气使用。
文档编号B01D53/62GK102614763SQ20111003492
公开日2012年8月1日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者张立, 李永旺, 白亮, 董立华, 郝栩 申请人:中科合成油工程有限公司, 中科合成油技术有限公司