專利名稱：用于制造尾氣費(fèi)托設(shè)備的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域主要涉及具有動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)的煤-液轉(zhuǎn)化設(shè)備，且更具體而言，涉及使用來自費(fèi)托煤-液轉(zhuǎn)化設(shè)備的副產(chǎn)品甲烷和凈化氣體的動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
至少一些已知的基于費(fèi)托(FT)的煤-液轉(zhuǎn)化設(shè)備產(chǎn)生甲烷(Cl)、乙烷和乙烯 (C2)作為副產(chǎn)品，該副產(chǎn)品經(jīng)凈化作為尾氣流。除Cl和C2烴以外，尾氣還包含大量未經(jīng)反應(yīng)的合成氣和二氧化碳(CO2)。FT設(shè)備一般在商業(yè)上用于氣液轉(zhuǎn)化(GTL)并構(gòu)造成用以將尾氣再循環(huán)回到氣化器，或燃燒尾氣以用于生產(chǎn)蒸汽和發(fā)電。對于GTL而言這在經(jīng)濟(jì)上具有吸引力，因?yàn)镃l和C2是流向氣化器以及蒸汽和發(fā)電設(shè)施的新鮮給料。但是，對于煤-液轉(zhuǎn)化設(shè)備，Cl在熱值($/BTU)方面可為煤的10-20倍還多。因此，將Cl再循環(huán)到供煤氣化器并不經(jīng)濟(jì)。如果不能獲得管路基礎(chǔ)設(shè)施來將Cl輸送到更有價(jià)值的使用地點(diǎn)，則希望優(yōu)先將Cl轉(zhuǎn)化為電力。尾氣的較低熱值和(X)2含量的變化使要求熱值(沃泊指數(shù))相對恒定的燃料的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電變得復(fù)雜。煤氣化產(chǎn)生合成氣，該合成氣比來自GTL設(shè)備的合成氣含有顯著更多的氮?dú)?。額外的氮?dú)庑枰鄟碜訤T合成環(huán)路的凈化合成氣以防止氮?dú)庑罘e。煤氣化還產(chǎn)生顯著更多的廢熱和HP(高壓)蒸汽，從而降低燃料氣體需求。無氣化器再循環(huán)、凈化合成氣增加以及燃料氣體需求降低的組合導(dǎo)致燃料氣體不平衡。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于煤-液(CTL)轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)包括構(gòu)造成用以使煤燃料流部分地氧化以生成合成氣體(合成氣)流的煤氣化器、構(gòu)造成用以接收合成氣流并生成尾氣流的費(fèi)托(FT)反應(yīng)器，以及在FT反應(yīng)器的下游成流動(dòng)連通地聯(lián)接并構(gòu)造成用以接收尾氣流的吸收器(absorber)。該吸收器還構(gòu)造成用以生成包含二氧化碳、C2烴和更高沸點(diǎn)氣體成分(C3+)的第一流以及包含Cl、一氧化碳、氫氣和氮?dú)獾牡诙?。該系統(tǒng)還包括第一隔膜分離器，該第一隔膜分離器包括構(gòu)造成用以分離來自吸收器的第二流而生成氫氣滲透流以及包含甲烷和氫氣的燃?xì)廨啓C(jī)燃料氣體的非滲透流的選擇性隔膜。在另一實(shí)施例中，一種處理費(fèi)托(FT)反應(yīng)器的尾氣的方法包括使用FT反應(yīng)器生成尾氣流、從尾氣流吸收二氧化碳、C2烴和C3-C7烴而生成至少包含Cl烴、一氧化碳、氫氣和氮?dú)獾南∥矚饬饕约拔談┝?。該方法還包括凈化稀尾氣以生成包含甲烷、氮?dú)夂蜌錃獾膬艋瘹饬饕约皻堄鄽饬?，分離凈化氣流而生成氫氣滲透流以及包括甲烷、氫氣和氮?dú)獾娜細(xì)廨啓C(jī)燃料氣體的非滲透流，以及將非滲透流導(dǎo)送到構(gòu)造成用以使用非滲透流生成電流的發(fā)電系統(tǒng)。在又一實(shí)施例中，一種費(fèi)托尾氣處理系統(tǒng)包括構(gòu)造成用以生成尾氣流的費(fèi)托(FT) 反應(yīng)器和與FT反應(yīng)器成流動(dòng)連通地聯(lián)接并構(gòu)造成用以接收尾氣流的吸收器。該吸收器還構(gòu)造成用以將尾氣分離成至少包含Cl烴、一氧化碳、氫氣和氮?dú)獾南∥矚饬饕约鞍趸?、C2烴和C3-C7烴的吸收劑流。該系統(tǒng)還包括構(gòu)造成用以生成包含甲烷和氫氣的凈化氣流以及殘余氣流的稀尾氣凈化裝置(purge)以及隔膜分離器，該隔膜分離器包括構(gòu)造成用以分離凈化氣流而生成氫氣滲透流以及包含甲烷和氫氣的燃?xì)廨啓C(jī)燃料氣體的非滲透流的選擇性隔膜。


圖1至圖2示出本文所述的方法和系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的氣化系統(tǒng)的示意圖；以及
圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的氣化系統(tǒng)的示意圖。
零件清單
100氣化系統(tǒng)
110燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)
114燃?xì)廨啓C(jī)
118發(fā)電機(jī)
120轉(zhuǎn)子
130蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)
132蒸汽輪機(jī)
Π4發(fā)電機(jī)
136第二轉(zhuǎn)子
140蒸汽發(fā)生系統(tǒng)
142熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)
144熱傳遞裝置
146管道
146經(jīng)加熱鍋爐給水管道
148排氣管道
150蒸汽管道
152煙氣管道
208氣化反應(yīng)器
210管道
211漿化單元
212供煤管道
213供水管道
214煤漿管道
218熱合成氣管道
220經(jīng)轉(zhuǎn)換合成氣管道
221水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)器
223管道
2 酸性氣體去除(AGR)子系統(tǒng)
226費(fèi)托(FT)反應(yīng)器
228乙二醇干燥器
230管道
232吸收器
234管道
236隔膜分離器
238管道
240變壓吸附(PSA)單元
242加氫裂化器FT提質(zhì)單元
244管道
246管道
248管道
250C02汽提塔
254管道
256FT產(chǎn)品精煉子系統(tǒng)
260管道
262管道
264第二選擇性隔膜分離器
加6流
加8流
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述舉例但非限制性地說明本發(fā)明的實(shí)施例?？梢灶A(yù)期的是，本發(fā)明總體適用于處理來自工業(yè)、商業(yè)和民用用途的費(fèi)托反應(yīng)器的尾氣的分析和方法實(shí)施例。如本文所用，以單數(shù)列出并冠以用詞“一”或“一個(gè)”的元件或步驟應(yīng)理解為不排除多個(gè)元件或步驟，除非明確指明這種排除。此外，本發(fā)明對“一個(gè)實(shí)施例”的談及并非意圖將其解釋為排除也結(jié)合了所列出的特征的其它實(shí)施例的存在。如本文所用，用語“選擇性”當(dāng)用于談及隔膜時(shí)描述了隔膜容許該隔膜暴露于其的混合物的一種成分相對于混合物的其它成分穿過該隔膜轉(zhuǎn)移的傾向。因此，CO2選擇性隔膜是相對于混合物的其它成分例如H2S和H2的轉(zhuǎn)移而言優(yōu)先容許(X)2穿過隔膜轉(zhuǎn)移的隔膜。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的氣化系統(tǒng)100的示意圖。在示例性實(shí)施例中， 氣化系統(tǒng)100是包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)110的整體氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電設(shè)備。燃?xì)廨啓C(jī)114經(jīng)由第一轉(zhuǎn)子120以可旋轉(zhuǎn)的方式聯(lián)接到第一發(fā)電機(jī)118上。燃?xì)廨啓C(jī)114與至少一個(gè)燃料源和至少一個(gè)空氣源(兩者都在下文更詳細(xì)地描述)成流動(dòng)連通地聯(lián)接并構(gòu)造成用以接收分別來自燃料源和空氣源的燃料和空氣。燃?xì)廨啓C(jī)114構(gòu)造成用以混合空氣和燃料、產(chǎn)生熱燃燒氣體(未示出)并將氣體內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)能。旋轉(zhuǎn)能經(jīng)由轉(zhuǎn)子120傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)118，其中發(fā)電機(jī)118構(gòu)造成用以促進(jìn)將旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)化為電能(未示出)以便輸送到包括但不限于電網(wǎng)(未示出)的至少一個(gè)負(fù)載。IGCC設(shè)備100還包括蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)130。在示例性實(shí)施例中，蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)130包括經(jīng)由第二轉(zhuǎn)子136可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第二發(fā)電機(jī)134上的蒸汽輪機(jī)132。IGCC設(shè)備100還包括蒸汽發(fā)生系統(tǒng)140。在示例性實(shí)施例中，系統(tǒng)140包括經(jīng)由至少一個(gè)經(jīng)加熱鍋爐給水管道146而與至少一個(gè)熱傳遞裝置144成流動(dòng)連通地聯(lián)接的至少一個(gè)熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)142。HRSG 142構(gòu)造成用以經(jīng)由管道146接收來自裝置144 的鍋爐給水(未示出)以便促進(jìn)將鍋爐給水加熱成蒸汽。HRSG 142還構(gòu)造成用以經(jīng)由排氣管道148接收來自渦輪機(jī)114的排氣，以進(jìn)一步促進(jìn)將鍋爐給水加熱成蒸汽。HRSG 142經(jīng)由蒸汽管道150而與渦輪機(jī)132成流動(dòng)連通地聯(lián)接。過剩的氣體和蒸汽經(jīng)由煙氣管道152 從HRSG142排放到大氣。管道150構(gòu)造成用以將蒸汽從HRSG 142導(dǎo)送到渦輪機(jī)132。渦輪機(jī)132構(gòu)造成用以接收來自HRSG 142的蒸汽并將蒸汽中的熱能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能。旋轉(zhuǎn)能經(jīng)由轉(zhuǎn)子136傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)134，其中發(fā)電機(jī)134構(gòu)造成用以促進(jìn)將旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)化為電能(未示出)，以便輸送到包括但不限于電網(wǎng)的至少一個(gè)負(fù)載。蒸汽經(jīng)冷凝并經(jīng)由冷凝物管道(未示出)作為鍋爐給水返回。氣化系統(tǒng)100包括經(jīng)管道210而與氧化劑(例如但不限于空氣)流成流動(dòng)連通地聯(lián)接的氣化反應(yīng)器208。系統(tǒng)100還包括煤研磨和/或漿化單元211。單元211分別經(jīng)由供煤管道212和供水管道213而與煤源和水源(均未示出)成流動(dòng)連通地聯(lián)接。在一個(gè)實(shí)施例中，單元211構(gòu)造成用以混合煤和水以形成經(jīng)由煤漿管道214導(dǎo)送到氣化反應(yīng)器208 的煤漿流(未示出)。盡管圖中將煤漿顯示為供給燃料，但也可使用包含干燥含碳材料的任何含碳材料作為用于氣化系統(tǒng)100的燃料。氣化反應(yīng)器208構(gòu)造成用以分別經(jīng)由管道214和210接收煤漿流和氧化劑流。氣化反應(yīng)器208還構(gòu)造成用以促進(jìn)產(chǎn)生熱的原質(zhì)合成氣體(合成氣)流(未示出)。原質(zhì)合成氣包含括一氧化碳(CO)、氫氣(H2)、二氧化碳(CO2)、硫化羰(COQ和硫化氫(H#)。C02、 COS和通常統(tǒng)稱為酸性氣體，或原質(zhì)合成氣的酸性氣體成分。在示例性實(shí)施例中，氣化反應(yīng)器208經(jīng)由熱合成氣管道218而與水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)器 221成流動(dòng)連通地聯(lián)接。在另一實(shí)施例中，熱傳遞裝置144成流動(dòng)連通地聯(lián)接在氣化反應(yīng)器 208與水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)器221之間。裝置144構(gòu)造成用以接收熱的原質(zhì)合成氣流并經(jīng)由管道 146將至少一部分熱量傳遞到HRSG 142。隨后，裝置144產(chǎn)生經(jīng)管道218導(dǎo)送到水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)器221的經(jīng)冷卻的原質(zhì)合成氣流(未示出)。在示例性實(shí)施例中，熱合成氣直接導(dǎo)送到水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)器221。水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)器221構(gòu)造成用以例如利用下式將一氧化碳和水轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣CCHH2O — 0)2+H2 (1)在示例性實(shí)施例中，系統(tǒng)100還包括經(jīng)由經(jīng)轉(zhuǎn)換合成氣管道220而與水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)器221直接成流動(dòng)連通地聯(lián)接的酸性氣體去除(AGR)子系統(tǒng)224。在各種實(shí)施例中，冷卻裝置成串行流動(dòng)連通地聯(lián)接在水氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)器221與AGR子系統(tǒng)2 之間，該AGR子系統(tǒng)2M構(gòu)造成用以經(jīng)由經(jīng)轉(zhuǎn)換合成氣管道220接收冷卻的經(jīng)轉(zhuǎn)換的合成氣流。酸性氣體去除子系統(tǒng)2M還構(gòu)造成用以促進(jìn)如下文進(jìn)一步所述那樣從原質(zhì)合成氣流去除酸性氣體成分(未示出)的至少一部分。這種酸性氣體成分包括但不限于C02、C0S*&S。酸性氣體去除子系統(tǒng)2M還構(gòu)造成用以促進(jìn)將酸性氣體成分的至少一部分分離成包括但不限于C02、 COS和的成分。此外，酸性氣體去除子系統(tǒng)2 經(jīng)由管道223而與費(fèi)托反應(yīng)器2 成流動(dòng)連通地聯(lián)接。用于轉(zhuǎn)化主要由一氧化碳(CO)和氫氣(H2)組成的合成氣的費(fèi)托反應(yīng)其特征在于以下綜合反應(yīng)Qn+l)H2+nC0 —CnHten+2)+n H2O，其中(2)“η”表示正整數(shù)。在FT反應(yīng)器226中生成的尾氣經(jīng)管道230導(dǎo)送到乙二醇干燥器228，以去除微量的水。經(jīng)干燥的氣體導(dǎo)送到吸收器232，在其中使用冷凍的液化石油氣(LPG)和石腦油來吸收大部分C2、大部分(X)2和幾乎全部更高沸點(diǎn)的氣體成分(C3+)。凈化裝置用來從稀尾氣去除Cl和H2并經(jīng)管道234將剩余部分再循環(huán)到FT反應(yīng)器226。凈化氣體經(jīng)管道238傳送到隔膜分離器236，在其中提取大部分(大約30-50% ) 的氫氣。隔膜分離器236是包括用于將氣流分離成富Cl (甲烷)氣流和富H2氣流的隔膜的選擇性隔膜分離器。富吐氣流(幾乎無氮?dú)?受壓縮并且一部分氫氣經(jīng)管道244再循環(huán)到FT反應(yīng)器 226。其余氫氣導(dǎo)送到變壓吸附(PSA)單元Μ0，該單元240產(chǎn)生用于加氫裂化器FT提質(zhì)單元242的大致純氫氣。來自隔膜分離器236的非滲透流經(jīng)管道246作為燃料氣體導(dǎo)送到燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)110。PSA尾氣流經(jīng)管道248導(dǎo)送到HRSG 142以用于補(bǔ)充燃燒。吸收器232和隔膜分離器236操作使得余量H2和(X)2在燃料氣流中保持相對恒定，從而在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)110維持相對恒定的沃泊指數(shù)。來自吸收器232的含有CO2、C2和C2+的液體導(dǎo)送到(X)2汽提塔250，在其中從液體去除(X)2和C2。從汽提塔250的底部去除LPG流。C02/C2廢氣(offgas)經(jīng)管道2M作為再循環(huán)(X)2流傳送到氣化反應(yīng)器208。一部分C02/C2廢氣可與燃料氣體混合，以幫助控制恒定的沃泊指數(shù)。FT產(chǎn)品精煉子系統(tǒng)256構(gòu)造成用以進(jìn)一步處理來自FT反應(yīng)器226的輸出液流。 FT產(chǎn)品精煉使用蒸餾和/或分餾工藝來生成例如輸送燃料流。圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的氣化系統(tǒng)100的示意圖。在示例性實(shí)施例中，在FT產(chǎn)品精煉子系統(tǒng)256中生成的吐流經(jīng)管道260導(dǎo)送到隔膜分離器236。來自FT 產(chǎn)品精煉子系統(tǒng)256的H2流趨于增加流向隔膜分離器236的給料中氫氣的比例，從而使得捕獲更多氫氣以用于在系統(tǒng)100內(nèi)部使用或外輸。來自FT產(chǎn)品精煉子系統(tǒng)256的其它氣體經(jīng)管道262捕獲并導(dǎo)送到吸收器232。第二選擇性隔膜分離器264接收來自隔膜分離器 236的大部分氫氣流，該隔膜分離器236生成無污染物的氫氣流沈6以用于內(nèi)部使用和/或外輸，以及導(dǎo)送到HRSG 142以用于補(bǔ)充燃燒和/或通氣的殘余氣流沈8。如本文所用，無污染物的氫氣定義為不包含其它有意保留的物質(zhì)的較純氫氣。本發(fā)明的實(shí)施例包括FT尾氣處理系統(tǒng)，該FT尾氣處理系統(tǒng)促進(jìn)通過從Cl和最少量的凈化氣體產(chǎn)生外輸動(dòng)力來消除燃料氣體不平衡。這些實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)在于，通過將電力作為副產(chǎn)品售賣和增加LPG產(chǎn)量(所有作為LPG捕獲的C3+)而增加產(chǎn)品收入，通過增加FT尾氣中的合成氣再循環(huán)到FT反應(yīng)器而不增加FT反應(yīng)器內(nèi)的惰性物質(zhì)含量而降低氣化投資成本，產(chǎn)生與FT提質(zhì)單元(加氫裂化器)相容的較高純度氫氣流，以及尾氣中的CO2 和C2再循環(huán)到氣化反應(yīng)器208，這促進(jìn)降低來自AGR 224的再循環(huán)(X)2的需求。C2也再循環(huán)到氣化反應(yīng)器208。C2的較高熱值允許以最低的附加氧氣消耗使該材料氣化并且最少的高值Cl再循環(huán)到氣化器。上述處理FT反應(yīng)器的尾氣的方法和系統(tǒng)的實(shí)施例提供了用于減少煤-液轉(zhuǎn)化設(shè)備中的燃料氣體不平衡的成本有效并可靠的手段。更具體而言，本文所述的方法和系統(tǒng)促進(jìn)減少無氣化器再循環(huán)的影響，增加了凈化合成氣，并降低了與燃料氣體不平衡有關(guān)的燃料氣體需求。另外，上述方法和系統(tǒng)促進(jìn)通過電力的副產(chǎn)品售賣和使用基本上所有作為LPG 捕獲的C3+而增加LPG產(chǎn)量來增加產(chǎn)品收入，促進(jìn)通過增加FT尾氣中的合成氣再循環(huán)到FT 反應(yīng)器而不增加FT單元中的惰性物質(zhì)含量來降低煤氣化投資成本，促進(jìn)生產(chǎn)與FT提質(zhì)單元相容的高純度氫氣流，以及促進(jìn)尾氣中的(X)2和C2再循環(huán)到氣化器，這減少了來自酸性氣體去除單元的再循環(huán)CO2需求并且C2的較高熱值允許以最低的額外氧氣消耗來氣化C2。 因此，本文所述的方法和系統(tǒng)促進(jìn)以節(jié)省成本和可靠的方式來消除燃料氣體不平衡。上文詳細(xì)描述了用于消除煤-液轉(zhuǎn)化設(shè)備中的燃料氣體不平衡的示例性方法和系統(tǒng)。所述的裝置并不限于本文所述的特定實(shí)施例，而相反，每個(gè)構(gòu)件都可與本文所述的其它構(gòu)件獨(dú)立和分開地使用。各系統(tǒng)構(gòu)件也可與其它系統(tǒng)構(gòu)件相結(jié)合地使用。此書面描述使用了包括最佳模式在內(nèi)的實(shí)例來公開本發(fā)明，并且還使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和利用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何所結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍通過權(quán)利要求來限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例具有與權(quán)利要求的文字語言并無不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的文字語言無實(shí)質(zhì)性區(qū)別的同等結(jié)構(gòu)元件，則認(rèn)為這些其它實(shí)例包含在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種煤-液(CTL)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，包括煤氣化器，所述煤氣化器構(gòu)造成用以使煤燃料流部分地氧化以生成合成氣體(合成氣)流；費(fèi)托(FT)反應(yīng)器0沈)，所述費(fèi)托反應(yīng)器構(gòu)造成用以接收所述合成氣流并生成尾氣流；在所述費(fèi)托反應(yīng)器026)的下游成流動(dòng)連通地聯(lián)接并構(gòu)造成用以接收所述尾氣流的吸收器032)，所述吸收器還構(gòu)造成用以生成包含二氧化碳、C2烴和更高沸點(diǎn)氣體成分 (C3+)的第一流066)以及包含Cl、一氧化碳、氫氣和氮?dú)獾牡诙?68)；以及包括選擇性隔膜的第一隔膜分離器(236)，所述選擇性隔膜構(gòu)造成用以分離來自所述吸收器的所述第二流而生成氫氣滲透流以及包含甲烷和氫氣的燃?xì)廨啓C(jī)燃料氣體的非滲透流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)化系統(tǒng)還包括所述第二流 (268)的氣體凈化裝置，所述氣體凈化裝置構(gòu)造成用以生成包含甲烷和氫氣的凈化氣流以及殘余氣流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)化系統(tǒng)還包括與所述第一隔膜分離器(236)成流動(dòng)連通地聯(lián)接的第二隔膜分離器064)，所述第二隔膜分離器構(gòu)造成用以生成基本上無污染物的氫氣流和殘余氣流。
4.一種費(fèi)托尾氣處理系統(tǒng)，包括構(gòu)造成用以生成尾氣流的費(fèi)托(FT)反應(yīng)器0 )；與所述費(fèi)托反應(yīng)器成流動(dòng)連通地聯(lián)接并構(gòu)造成用以接收所述尾氣流的吸收器(232)， 所述吸收器還構(gòu)造成用以將所述尾氣分離成至少包含Cl烴、一氧化碳、氫氣和氮?dú)獾南∥矚饬饕约鞍趸?、C2烴和C3-C7烴的吸收劑流；構(gòu)造成用以生成包含甲烷和氫氣的凈化氣流以及殘余氣流的稀尾氣凈化裝置；以及包括選擇性隔膜的隔膜分離器036)，所述選擇性隔膜構(gòu)造成用以分離所述凈化氣流而生成氫氣滲透流以及包含甲烷和氫氣的燃?xì)廨啓C(jī)燃料氣體的非滲透流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與生成的滲透流成流動(dòng)連通地聯(lián)接并構(gòu)造成用以生成基本上無污染的氫氣流的變壓吸附(PSA)單元040)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括構(gòu)造成用以使煤燃料流部分地氧化以生成合成氣體(合成氣)流的煤氣化器，所述費(fèi)托反應(yīng)器(226)構(gòu)造成用以接收來自煤氣化器的合成氣流。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括在所述吸收器(232)與煤氣化器之間成流動(dòng)連通的(X)2汽提塔(250)，所述汽提塔構(gòu)造成用以生成(X)2和C2流，以用于再循環(huán)到所述煤氣化器的進(jìn)口并生成液化石油氣(LPG)流。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造尾氣費(fèi)托設(shè)備的方法和裝置。一種煤-液(CTL)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)包括煤氣化器，其構(gòu)造成用以使煤燃料流部分地氧化以生成合成氣體(合成氣)流；費(fèi)托(FT)反應(yīng)器(226)，其構(gòu)造成用以接收合成氣流并生成尾氣流；在FT反應(yīng)器(226)的下游成流動(dòng)連通地聯(lián)接并構(gòu)造成用以接收尾氣流的吸收器(232)，該吸收器還構(gòu)造成用以生成包含二氧化碳、C2烴和更高沸點(diǎn)氣體成分(C3+)的第一流(226)和包含C1、一氧化碳、氫氣和氮?dú)獾牡诙?268)；以及包括選擇性隔膜的第一隔膜分離器(236)，該選擇性隔膜構(gòu)造成用以分離來自吸收器的第二流而生成氫氣滲透流以及包含甲烷和氫氣的燃?xì)廨啓C(jī)燃料氣體的非滲透流。
文檔編號C10J3/48GK102559270SQ20111035600
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者P·S·華萊士 申請人:通用電氣公司