专利名称：副产物水的利用方法及副产物水的利用系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及副产物水的利用方法及副,^ ^^的利用系统。 背景技犬
目前已知的是，通过费-托合成(下面称作"FT合成")反应， 从天然气(烃气)制造煤油、柴油等烃油的GTL (由气体制造液体) 技术(例如，参见专利文献l、 2)。这种GTL技术，具有往以甲烷 作为主成分的天然气中注入氧、蒸汽、二氧化碳，制造含氢、 一氧化 碳的合成气的合成气制造工序；以及，通过合成气制造工序制造的合 成气，釆用FT合成反应，生成以正烷烃作为主成分的FT合成油的FT 合成工序；以及，通过该FT合成工序生成的FT合成油通过分解、纯 化，制造石脑油(naphtha)、煤油、柴油、润滑油基油等烃油的分解 纯化工序。
专利文献l:特开平7 - 62356号公报
专利文献2:特开2006 - 22283号公报
发明内容
但是，采用现有技术时，合成气制造工序及FT合成工序中副产的 副产品水作为排水直接排放。近几年来，由于对环境问题的关心日益 高涨，要求防止排水污染及排水再利用。
本发明是为了解决这些课题而提出的，目的是提供一种谋求降低 环境负荷的副产品水的利用方法及副产品水的利用系统。
本发明的副产品水的利用方法，是利用合成气制造工序及/或费-托合成工序副产的副产品水的副产品水利用方法，其特征在于，该法 具有副产品水处理工序，除去副产品水中含有的含氧烃，通过副产品水处理工序，除去了含氧经的处理水可以用作锅炉给水、工艺蒸汽、 加热用蒸汽、冷却水、防火灭水用水的至少一种。
按照这种副产品水利用方法，其具有从合成气制造工序及/或费-托合成工序生成的副产品水中除去含氧烃的副产品水处理工序，通过 该副产品水处理工序，除去了含氧烂的处理水，由于可以再用作锅炉 给水、工艺蒸汽、加热用蒸汽、冷却水、防火灭水用水的至少一种， 故可以减少排放至河流及海洋等体系外的排水量。另外，可以减少工 业用水的使用量。结果可以降低对环境的负荷。当然，在副产品水再 利用时，由于除去了槽、配管等机器中易成为腐蚀原因的含氧烃，故 副产品水的再利用变得容易。还有，作为副产品水中的含氧烃，可以 举出醇类、醛、羧酸等。
在副产品水处理工序中，优选除去含氧烃，使处理水中含有的醇
类达到IOO质量ppm以下。由此，由于处理水中的醇浓度降低，故副 产品水容易再利用。
另外，锅炉给水的pH8. 5 ~ 9. 5， 25C的电导率在0. 05mS/m以下， 从按照JIS B8224中规定的钩及镁试验法测定的下限值算出的硬度为 测定界限值以下，溶解氧在100ng/L以下，含有的铁在S0jig/L以下， 含有的铜在10|ig/L以下，含有的肼在0. Olmg/L以上是优选的。由此， 可以防止供给锅炉给水的锅炉的损伤。
另外，副产品水中的醇类浓度优选1质量％以上。
另外，副产品水处理工序，优选含有下列工序的至少一种通过 生物分解含氧烃的生物学处理工序、吸附去除含氧烃的吸附工序、使 含氧烂凝聚去除的凝聚工序、通过膜分离去除含氧烃的膜分离处理工序。
另外，优选进一步包括从副产品水处理工序除去的含氧烃中抽提 醇类的醇抽提工序。
本发明的副产品水利用系统，是利用合成气制造装置及/或费-托 合成装置副产的副产品水的副产品水利用系统，其特征在于，该系统 具有除去副产品水中含有的含氧烃的副产品水处理装置，通过副产品水处理装置，除去了含氧烃的处理水可以用作锅炉给水、工艺蒸汽、 加热用蒸汽、冷却水、防火灭水用水的至少一种。
这种副产品水利用系统，具有从在合成气制造装置及/或费-托合 成装置生成的副产品水中除去含氧烃的副产品水处理装置，由于具有 通过该副产品水处理装置除去了含氧烃的处理水用作锅炉给水、工艺 蒸汽、加热用蒸汽、冷却水、防火灭火用水的至少一种的副产品水利 用设备，故可以减少排放至河流及海洋等体系外的排水量。另外，可 以减少工业用水的使用量。结果可以降低对环境的负荷。
按照本发明的副产品水利用方法及副产品水利用系统，由于生成 的副产品水被再利用，故可以降低对环境的负荷。
图1是表示本发明实施方式涉及的烃油制造系统的概略构成图。
图2是表示图1中的FT合成装置中生成的副产品水中含氧烃的含 量的图。 符号的说明
1…合成气制造装置、2…FT合成装置、3…分解纯化装置、4…副 产品水处理装置、5…冷却器、6…锅炉、7…脱气处理装置、8…防火 灭火设备、9…醇抽提装置
具体实施例方式
下面对本发明的副产品水利用方法及副产品水利用系统所适用的 烃油制造系统的优选实施方式，参照附图进行说明。应予说明，在附 图的说明中，相同的或相当的要素釆用相同的符号，省略重复说明。 图1是表示本发明实施方式涉及的烃油制造系统的概略构成图。
本实施方式的烃油制造系统，采用所谓GTL (由气体制造液体)技 术，具有从作为原料的天然气(烃气体)，制造石脑油、煤油、柴油、 润滑油基油等烃油的烃油制造装置，该经油制造装置具有从天然气 制造以氢、 一氧化碳作为主成分的合成气(SynGas)的合成气制造装置l;以及，用该合成气制造装置1制造的合成气进行FT合成反应， 生成含有以正烷烃作为主成分的FT合成油(FT-L-油；柴油)的液 态反应生成物的FT合成装置2;以及，从反应生成物中的FT合成油 制造作为产品的烃油的分解纯化装置3。
合成气制造装置l，向以甲烷作为主成分的天然气中供给氧、水蒸 汽(工艺气)、二氧化碳，生成由氢、 一氧化碳构成的合成气。生成 的合成气被送至FT合成装置2。
FT合成装置2通过FT合成反应，从合成气得到反应生成物。该反
产品水、副产品含氧烂。副产品水及副产品含氧烃被除去了的FT合成 油，送至分解纯化装置3。
分解纯化装置3实施对FT合成油的分解、纯化等处理，制造石脑 油、煤油、柴油、润滑油基油等各种制品。
另外，烃油制造装置，具有使工序流体等冷却的冷却器5、发生蒸 汽的锅炉6、用于得到锅炉给水的脱气处理装置7、紧急时可放出防火 灭火用水的防火灭火设备8。
在这里，本实施方式的烃油制造装置具有去除从合成气制造装 置1、 FT合成装置2排出的副产品水中的含氧烃的副产品水处理装置 4;以及，再利用通过该副产品水处理装置4除去了含氧烃的处理水的 副产品水利用设备。还有，作为含氧烃，可以举出醇类、醛、羧酸等。 本发明的副产品水利用系统，具有副产品水处理装置4及副产品水利 用设备。
图2是表示FT合或装置2中生成的副产品水中含氧烃的含量的图， 横轴表示碳原子数，纵轴表示醇类(R-0H)、羧酸(R-C00H)的质 量。由此可知，碳原子数2的羧酸含量多，其次，碳原子数2的醇类 含量多。
副产品水处理装置4，是从副产品水中除去含氧烃的装置，优选有 下述功能的至少一种，即、具有脱氮工序及硝化工序、通过生物分解 含氧烃的生物处理功能；用活性炭等吸附去除含氧烃的吸附功能；供给凝聚剂(例如，硫酸矾土等无机凝聚剂、pH调节剂、高分子凝聚剂)， 使含氧烃凝聚去除的凝聚功能，例如采用R0膜、UF膜等把含氧烃进 行膜分离的膜分离功能的至少一种功能，也可具有多种功能的结构。 还有，供给副产品水处理装置4的副产品水中的醇类浓度，优选l质 量％以上。另外，处理水中含有的醇类浓度，优选进行含氧烃的去除以 达到100质量ppm以下。
另外，作为供给处理水的副产品水利用设备，可以举出冷却器5、 锅炉6、脱气处理装置7、防火灭火设备8等，供给的处理水，作为冷 却水、加热用蒸汽、工艺用蒸汽、锅炉给水、防火灭火用水等，在烃 油制造装置内再利用。作为工艺用蒸汽，可以举出合成气制造工序中 向天然气注入的原料气。还有，也可向副产品水利用设备供给工业用 水。
脱气处理装置7，是为了得到锅炉给水(BFW)的装置，设置除去 处理水中溶解氧的脱气器、药品注入设备等。采用脱气处理装置7处 理过的锅炉给水的性状优选，pH8. 5~9. 5、 25C的电导率在0. 05mS/m 以下，从按照JIS B8224中规定的钙及镁试验方法中，采用的测定下 限值算出的硬度达到测定界限值以下，溶解氧在100jag/L以下，含有 的铁在30pg/L以下，含有的铜在10lug/L以下，含有的肼在0. 01mg/L 以上。因此，通过这种供给锅炉给水，可以防止锅炉的损伤。
另外，本实施方式的烃油制造装置，具有从用副产品水处理装置4 除去的含氧烃中抽提醇类的醇抽提装置5。由此，可以制造作为化学 制品的醇。
其次，对采用本发明的副产品水利用方法的烃油制造方法进行说 明。该烃油制造方法具有从作为原料的天然气(烃气)中制造石脑油、 煤油、柴油、润滑油基油等经油的烃油制造工序，该烃油制造工序， 具有从天然气制造以氢、 一氧化碳作为主成分的合成气的合成气制 造工序；使在该合成气制造工序中制造的合成气进行FT合成反应，生 成含以正烷烃作为主成分的FT合成油的液态反应生成物的FT合成工 序；从反应生成物中的FT合成油制造作为产品的经油的产品化工序。首先，合成气制造工序，采用合成气制造装置1来进行，向以甲 烷作为主成分的天然气中供给氧、水蒸汽(原料蒸汽)、二氧化碳，
生成由氢、 一氧化碳构成的合成气，生成的合成气送至FT合成工序。 接着，FT合成工序由FT合成装置2实施，从合成气通过FT合成
反应得到反应生成物。该反应生成物含有以正(直链)烷烃作为主
成分的含烯烃的FT合成油；副产品水；副产品醇。副产品水与副产品
醇被去除的FT合成油送至制品化工序。
接着，制品化工序采用分解纯化装置3来进行，对FT合成油实施
分解、纯化等处理，分类成石脑油、煤油、柴油、润滑油基油等各种制品。
在这里，本实施方式的烃油制造方法，具有合成气制造工序、除 去FT合成工序中副产的副产品水中含氧烃的副产品水处理工序，通过 该副产品水处理工序除去了含氧烃的处理水，在制造烃油的工序(系 统内)加以再利用。
该副产品水处理工序优选具有下述工序的至少一个，即、通过副 产品水处理装置4来进行，采用生物分解含氧烃的生物学处理工序， 用活性炭等吸附含氧烃加以除去的吸附工序，使含氧烃凝聚除去的凝 聚工序、把含氧烃釆用膜分离除去的膜分离工序，也可具有多个这些 工序。
而且，釆用副产品水处理工序处理的处理水，供给冷却器5、锅 炉6、脱气处理装置7、防火灭火设备8等，作为冷却水、加热用蒸汽、 工艺用蒸汽、锅炉给水、防火灭火用水等，在烃油制造装置内再利用。
另外，本实施方式的烃油制造方法，具有从副产品水处理工序除 去的含氧烃中抽提醇类的醇抽提工序。该醇抽提工序，釆用醇抽提装 置9实施，可以制造作为化学制品的醇。
按照该实施方式，其具有副产品水处理工序，该工序除去烃油制 造工序中生成的副产品水中的含氧烃，通过该副产品水处理工序，除 去了含氧烃的处理水，由于可以再用作工艺蒸汽、加热用蒸汽、冷却 水、防火灭水用水，故可以减少排放至河流及海洋等体系外的排水量。另外，可以减少工业用水的使用量。结果是可以降低环境负荷，同时 i某求低成本化。
另外，采用副产品水处理工序，由于可以再利用除去了醇类等的 含氧烃的处理水，故可以降低供给冷却水的冷却器、锅炉、防火灭火 设备、配管等各机器的腐蚀损伤。
另外，由于具有醇抽提工序，可以从含氧烃抽提醇，所以所抽提 的醇可以作为化学产品销售。另外，可以降低排出到体系外的醇。
以上，基于实施方式具体地说明了本发明，但本发明不受上述实 施方式的限定。在上述实施方式中，合成气制造工序(合成气制造装
置)、FT合成工序(FT合成装置)中产生的副产品水可再利用，从合 成气制造工序及FT合成工序的至少一个排出的副产品水也可再利用。
权利要求
1.一种副产品水的利用方法，其是利用合成气制造工序及/或费-托合成工序副产的副产品水的副产品水利用方法，其特征在于，该方法具有除去上述副产品水中含有的含氧烃的副产品水处理工序，通过上述副产品水处理工序，除去了含氧烃的处理水可以用作锅炉给水、工艺蒸汽、加热用蒸汽、冷却水、防火灭火用水的至少一种。
2. 按照权利要求1中所述的副产品水利用方法，其特征在于， 在上述副产品水处理工序中除去含氧烃，以使上述处理水中含有的醇 类达到100质量ppm以下。
3. 按照权利要求2中所述的副产品水利用方法，其特征在于， 上述锅炉给水，pH为8. 5~9. 5， 25。C的电导率在0. 05mS/m以下，在 按照JIS B8224中规定的钙及镁试验法测定中所采用的测定下限值算 出的硬度达到测定界限值以下，溶解氧在100jig/L以下，含有的铁分 在30pg/L以下，含有的铜在10jig/L以下，含有的肼在0. 01mg/L 以上。
4. 按照权利要求l-3中任何一项所述的副产品水利用方法，其 特征在于，上述副产品水中的醇类浓度在1质量°/。以上。
5. 按照权利要求1~4中任何一项所述的副产品水利用方法，其 特征在于，上述副产品水处理工序，包括通过生物分解上述含氧烃 的生物学处理工序、吸附去除上述含氧烃的吸附工序、使上述含氧烃 凝聚去除的凝聚工序、通过膜分离去除上述含氧烃的膜分离处理工序 的至少一种。
6. 按照权利要求1~5中任何一项所述的副产品水利用方法，其 特征在于，还具有从在上述副产品水处理工序中除去的上述含氧烃中 抽提醇类的醇抽提工序。
7. —种副产品水利用系统，其是利用合成气制造装置及/或费-托合成装置中副产的副产品水的副产品水利用系统，其特征在于，具 有除去副产品水中含有的含氧烃的副产品水处理装置；通过上述副产品水处理装置除去了含氧烃的处理水用作锅炉给水、工艺蒸汽、加热 用蒸汽、冷却水、防火灭火用水的至少一种的副产品水利用设备。
全文摘要
本发明提供一种用于谋求降低环境负荷的副产品水利用方法及副产品水利用系统。其具有副产品水处理工序4，该工序从合成气制造工序及/或费-托合成工序生成的副产品水中除去含氧烃，通过该副产品水处理工序4，除去了含氧烃的处理水作为锅炉给水、工艺蒸汽、加热用蒸汽、冷却水、防火灭火用水的至少一种进行再利用。由此，可以减少排放至河流及海洋等体系外的排水量。另外，可以减少工业用水的使用量。
文档编号C02F1/44GK101410332SQ20078001078
公开日2009年4月15日 申请日期2007年3月22日 优先权日2006年3月30日
发明者吉井透, 本田英克, 田中祐一 申请人:新日本石油株式会社