专利名称：以电石尾气为原料生产清洁燃料油及高纯度化工产品的方法
技术领域：
本发明属于化工合成技术领域，特别是一种利用通常认为的污染废弃气体 比如炼焦焦炉气、电石尾气、煤层气等为原料生产清洁燃料油及高纯度化工产 品的方法。
背景技术：
目前，国内外利用电石尾气等生产甲醇、合成氨及其他化工产品。电石尾 气中含大量的一氧化碳，将气体经过整合(变换)、净化和补气后得到合格的 合成气，不仅有助于减少污染，而且可以大大提高经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以电石尾气为原料制取清洁燃料油及高纯度 化工产品的方法。
一种以电石尾气为原料制取清洁燃料油及高纯度化工产品的方法，包括气 体整合工序、净化工序、费托合成工序，将电石尾气整合到使气体中
H2:C0二1-2.1，同时经过净化后，得到合格的合成气，合格的合成气在合适的 温度和压力下进行合成反应生成烷烃、烯烃，经过冷却分离后得到燃料油和高 纯度化工产品。
气体整合工序是对电石尾气经过气体变换、脱碳，调节氢气与一氧化碳的 比例使气体中H2:CO=l-2. 1。
净化工序为整合后气体采用有机硫水解催化剂将有机硫水解为无机硫， 气体经脱硫，使气体中的总硫脱至O. lppm以下，再经脱碳装置脱除其中的二 氧化碳，气体再经深度脱硫净化，使其中的总硫小于0.02ppm。
合成工序是将合格的H2:C0二1 2. 1的合成气在合适的温度和压力下，进 入合成反应器，在催化剂作用下，生成垸烃、烯烃，经过冷却分离后，得到蜡、 轻油和重油，并采用三个反应器串联，反应后的气体不循环，作为燃料用；反 应水处理后作为锅炉补充水；蜡、轻油和重油再经过精制后得到高纯度蜡和柴 油。
采用固定床多反应器串、并联形式，反应后气体不循环的工艺技术，合成 压力为2. 5 3. 5 MPa，操作温度在20p 300。C，使用Fe和Co系催化剂。
合格的合成气预热至反应起始温度，然后进入合成反应器进行反应；合成 塔出口气体首先经石蜡分离器分离气体中的石蜡，然后经重油冷却器冷却后至 重油分离器，分离出气体中的重油，气体再经轻油冷却器冷却后至轻油分离器， 分离出其中的轻油和水，未反应的气体至下一个反应器继续反应，各反应器的 油水混合物经分离器分离后，油至中间槽，反应水至反应水槽，处理后回用。
本发明是以电石尾气为原料制取清洁燃料油的方法，是将气体经过整合， 使气体中H2:C0二1 2. 1，同时经过净化后，合格的合成气在一定的温度和压力 下、在催化剂作用下合成燃料油。将电石尾气转化成燃料油，减少这些气体直 接燃烧带来的各种污染；所合成的液体燃料属于清洁燃料，其特点是低硫，不 含任何重金属杂质，使用该燃料的发动机，其总烃排放指标、 一氧化碳排放指 标、硫化物和氮氧化物排放指标均优于目前市场的传统精炼和重整液体燃料。 所生成的蜡称F-T蜡，其纯度高，杂质含量低，属高纯蜡，可应用于高、尖领 域，填补国内生产空白。汽车的尾气排放也是'目前我国大气污染的重要来源。 采用清洁液体燃料，降低汽车尾气造成的污染，也是液体燃料发展的必然出路。 上述清洁燃料油的利用，可带来巨大的环保效应。本发明将这些气体进行利用， 生产目前市场看好的燃料油及高纯蜡产品，变废为宝，符合国家的产业政策、
环保政策的要求。
本发明的有益效果
(1) 采用本发明可以减少电石尾气等的排放对环境造成的污染；
(2) 采用本发明可生产出柴油和高纯度蜡；
(3) 本发明所产生的废水和尾气均得到利用，废催化剂生产厂家回收，不会 对环境造成污染。
图为本发明工艺流程图。
具体实施例方式
图示为本发明具体实施工艺。以电石尾气为原料生产清洁燃料油，该工艺 包括以下几个工序气体的压縮、气体的变换、脱硫脱碳、精脱硫和深度净化、 F-T合成、油品精制。
总体的工艺流程为-
电石尾气经过压縮后，通过变换使氢气和一氧化碳的比例达到合成油所要 求的比例，至脱碳装置脱除其中的硫化氢和二氧化碳，经干法脱硫脱除气体中 的有机硫和无机硫，再经深度使气体中的硫含量小于0.01ppm，合格的合成气 至F-T合成，合成的产品经过冷却分离得到轻油、重油和蜡，经球精制后得 到柴油和精品蜡。
本发明详细工艺流程如下
(1) 电石尾气的部分变换
经净化压縮的电石尾气，经预热后至变换炉，变换后的气体冷却后至下游 工序。
(2) 气体的净化
气体中少量硫的存在将影响合成催化剂的正常使用和寿命，在进合成前必
须脱除干净。
气体中硫的形式主要为H2S和少量的C0S，因此采用用有机硫水解催化剂 将有机硫水解为无机硫，气体经脱硫，使气体中的总硫脱至0. lppm以下，再经 脱碳装置脱除其中的二氧化碳，气体再经深度脱硫净化，使其中的总硫小于 0.02ppm，满足油合成要求。
(3)费托(F-T)合成工艺
本工艺采用固定床多反应器串、并联形式，反应后气体不循环的工艺技术， 合成压力为2. 5 3. 5 MPa，操作温度在200 300°C，使用Fe和Co系催化剂。 具有产品质量高，设备易制造的特点。
合格的合成气预热至反应起始温度，然后进入合成反应器进行反应。合成 塔出口气体首先经石蜡分离器分离气体中的石蜡，然后经重油冷却器冷却后至 重油分离器，分离出气体中的重油，气体再经轻油冷却器冷却后至轻油分离器， 分离出其中的轻油和水，未反应的气体至下一个反应器继续反应，各反应器的 油水混合物经分离器分离后，油至中间槽，反应水至反应水槽，处理后回用。 蜡、重油和轻油至精制工序。
油合成工艺区别与甲醇反应主要在于其所生成的反应水，反应水的量较 大， 一般为油的1.3倍左右，这部分水只含少量的油类等，进行处理后可作为 锅炉用水。
反应后的尾气主要成分为未反应的CO、 H2、 C02、烃类等，作为燃料使用。 需要指出的是，本发明中下列技术为公知技术，本发明不做限定，同时也 不在具体描述。
1、有机硫水解剂是一类催化剂，COS水解催化剂应用于水煤气、半水煤 气、合成氨、甲醇及费托合成原料气等。主要成分是活性氧化铝市场； 通用型号有EH—2、 RH101、 A911、 T504等。
化学反应通式COS+H2OH2S+C02; CS2+2 H20=2H2S+C02
2、 费托合成工艺是通用工艺，固定床反应器是通用设备。
3、 、铁系费托合成催化剂，主要成分是氧化态为Fe203 ，还原态为Fe304、 Fe3C;钴系费托合成催化剂，主要成分是氧化态为0)304 ，还原态为Co 。
4、 电石尾气整合工序中气体变换、脱碳，首先是一氧化碳与水蒸气反应生成 氢气和二氧化碳，然后除去二氧化碳。该工艺为化肥行业通用工艺。
权利要求
1.一种以电石尾气为原料制取清洁燃料油及高纯度化工产品的方法，包括气体整合工序、净化工序、费托合成工序，其特征是将电石尾气整合到使气体中H2:CO＝1-2.1，同时经过净化后，得到合格的合成气，合格的合成气在合适的温度和压力下进行合成反应生成烷烃、烯烃，经过冷却分离后得到燃料油和高纯度化工产品。
2、 如权利要求1所述的以电石尾气为原料制取清洁燃料油及高纯 度化工产品的方法，其特征是气体整合工序是对电石尾气经过气体变 换、脱碳，调节氢气与一氧化碳的比例使气体中H2:C0=l-2. 1。
3、 如权利要求1所述的以电石尾气为原料制取清洁燃料油及高纯 度化工产品的方法，其特征是净化工序为整合后气体采用有机硫水解催化剂将有机硫水解为无机硫，气体经脱硫，使气体中的总硫脱至0. lppm以下，再经脱碳装置脱除其中的二氧化碳，气体再经深度脱硫 净化，使其中的总硫小于0.02ppm。
4、 如权利要求1所述的以电石尾气为原料制取清洁燃料油及高纯 度化工产品的方法，其特征是合成工序是将合格的H2:C0=1 2. 1的 合成气在合适的温度和压力下，进入合成反应器，在催化剂作用下，生 成烷烃、烯烃，经过冷却分离后，得到蜡、轻油和重油，并采用三个反 应器串联，反应后的气体不循环，作为燃料用；反应水处理后作为锅炉 补充水；蜡、轻油和重油再经过精制后得到高纯度蜡和柴油。
5、如权利要求4所述的以电石尾气为原料制取清洁燃料油及高纯 度化工产品的方法，其特征是采用固定床多反应器串、并联形式，反应 后气体不循环的工艺技术，合成压力为2. 5 3. 5MPa，操作温度在200 300°C，使用Fe和Co系催化剂。
6、如权利要求5所述的以电石尾气为原料制取清洁燃料油及高纯 度化工产品的方法，其特征是合格的合成气预热至反应起始温度，然后 进入合成反应器进行反应；合成塔出口气体首先经石蜡分离器分离气体 中的石蜡，然后经重油冷却器冷却后至重油分离器，分离出气体中的重 油，气体再经轻油冷却器冷却后至轻油分离器，分离出其中的轻油和水， 未反应的气体至下一个反应器继续反应，各反应器的油水混合物经分离 器分离后，油至中间槽，反应水至反应水槽，处理后回用。
全文摘要
一种以电石尾气为原料制取的清洁燃料油的方法，是将气体经过整合，使气体中H<sub>2</sub>∶CO＝1～2.1，同时气体经过净化后，合格的合成气在一定的温度和压力下合成清洁燃料油。本发明优点是(1)采用本发明可以减少电石尾气等的排放对环境造成的污染；(2)采用本发明可生产出柴油和高纯度蜡；(3)本发明所产生的废水和尾气均得到利用，废催化剂生产厂家回收，不会对环境造成污染。
文档编号C10G2/00GK101372628SQ200810231648
公开日2009年2月25日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者刘歆颖, 吴思群, 张丽丽, 滨 徐, 相会生, 胡红军, 赵信会, 赵麦玲, 郁正容, 郑惠林, 陈俊民, 黄兹奕 申请人:陕西金巢投资有限公司;上海化工设计院有限公司