Спосіб та установка для одержання вуглеводнів

1. Спосіб одержання вуглеводнів за процесом Фішера-Тропша, що включає: a) піддавання суміші газоподібної знесірченої вуглеводневої сировини і пари паровому риформінгу шляхом і) проходження суміші через каталізатор, розміщений в нагрітих трубах установки теплообмінного риформінгу, іі) піддавання газу, утворюваного в первинному риформінгу, вторинному риформінгу шляхом часткового спалення газу первинного риформінгу збагаченим киснем газом, що містить до 90 % кисню, і приведення утворених газоподібних продуктів часткового згоряння до рівноваги за допомогою каталізатора вторинного риформінгу, та ііі) використання газу, утворюваного у вторинному риформінгу, для нагрівання труб установки теплообмінного риформінгу для одержання частково охолодженого риформінг-газу, b) подальше охолоджування частково охолодженого риформінг-газу нижче точки роси пари для конденсування води і відділення сконденсованої води для одержання зневодненого синтез-газу, c) здійснення реакції синтезу вуглеводнів за участю зневодненого синтез-газу з утворенням потоку продуктів реакції, d) розділення принаймні частини потоку продуктів реакції на вуглеводневий потік продукту і потік залишкового газу, 2 (19) 1 3 77491 4 g) газотурбінний агрегат, що включає повітряний 8. Установка за п. 7, що додатково містить засоби компресор, камеру згоряння і блок турбіни, для введення азотовмісного газу в газотурбінний h) засоби для перенесення принаймні частини агрегат. вказаного залишкового газу в камеру згоряння 9. Установка за пп. 7 або 8, що додатково містить газової турбіни. засоби для введення стиснутого повітря, одержа7. Установка за п. 6, що додатково містить повітного в повітряному компресорі, в газотурбінний ророздільну установку для розділення повітря на агрегат. збагачений киснем газ для подачі в установку повторного риформінгу і азотовмісний газ. Даний винахід відноситься до процесу ФішераТропша отримання вуглеводнів і, зокрема до ефективного використання вуглецевих значень в сировині для отримання синтезу-газу, що містить водень і оксиди вуглецю, шляхом каталітичної реакції пари з вуглеводневою сировиною, яка буде використана в процесі Фішера-Тропша для отримання вуглеводнів. У процесі Фішера-Тропша синтез-газ, що містить монооксид вуглецю і водень, реагує в присутності каталізатора, який звичайно є композицією, що містить кобальт і/або залізо. Процес може бути здійснений з використанням одного або декількох нерухомих шарів каталізатора або з використанням рухомого каталізатора, наприклад, суспензії каталізатора у вуглеводневій рідині. Отриману вуглеводневу рідину відділяють від залишкового газу. Ця реакція може бути проведена за один прохід, або частина залишкового газу може бути з'єднана зі свіжим синтезом-газом і повернена в реактор Фішера-Тропша. Будь-який залишковий газ, який не повертається в реактор ФішераТропша для подальших реакцій, називається тут хвостовим газом. Залишковий газ, крім водню, що не прореагував, і монооксиду вуглецю, містить деякі легкі вуглеводні, наприклад, парафіни, включаючи метан, етан, бутан, олефіни, такі як пропілен, спирти, як етанол, і сліди інших малих складових, таких як органічні кислоти. Він також звичайно містить небагато двоокису вуглецю, який може бути присутнім в синтезі-газі, що подається на процес Фішера-Тропша і/або утворюватися внаслідок побічних реакцій. Можливо, як результат неповного розділення рідкого вуглеводневого продукту, залишковий газ може також містити невелику частку вищих вуглеводнів, тобто, вуглеводнів, що містять 5 або більше атомів вуглецю. Ці компоненти залишкового газу є цінним джерелом пального. У даному винаході принаймні частина залишкового газу використовується для спалення в газовій турбіні, щоб забезпечити подачу енергії в процес. Це дає виграш у виході по енергії процесу і може привести до значної економії вартості установки, оскільки може бути значно скорочена або зовсім усунена потреба в паровій турбіні високого тиску. Паровий риформінг широко практикується і використовується для отримання потоку водню і синтезу-газу для ряду процесів, таких як отримання аміаку, метанолу і процес Фішера-Тропша. У процесі парового риформінгу знесірчена ву глеводнева сировина, наприклад, природний газ або неочищена суміш змішуються з парою і проводяться при підвищеній температурі і тиску через прийнятний каталізатор, звичайно перехідній метал, зокрема, нікель, на прийнятній підкладці, наприклад, з окислу алюмінію, окислу магнію, двоокису цирконіюабо глиноземистого цементу. У процесі парового риформінгу будь-які присутні вуглеводні, що містять два або більше атомів вуглецю, перетворюються в монооксид вуглецю і водень, і, крім того, відбуваються зворотні реакції метанування/паровий риформінг і реакції водяного газу. Ступінь, до якого доходять ці зворотні реакції, залежить від умов процесу, наприклад, температури і тиску, складу живлення і активності каталізатора риформінгу. Реакція метанування/паровий риформінг є сильно ендотермічною, і тому для конверсії метану в оксиди вуглецю сприятливі високі температури. З цієї причини паровий риформінг звичайно здійснюють при температурах на виході вище 600°С, звичайно в інтервалі від 650°С до 950°С, пропускаючи суміш сировина/пара через каталізатор первинного парового риформінгу, розташований в трубах, нагрітих ззовні. Крім того, склад отриманого газу залежить від співвідношення між компонентами сировини, тиску і температури. Продукт звичайно містить метан, водень, оксиди вуглецю, пару і який-небудь газ, як азот, який присутній в подачі і який інертний в умовах, що застосовуються. Для синтезу Фішера-Тропша бажано, щоб мольне відношення водню до монооксиду вуглецю складало близько 2 і щоб кількість присутнього діоксиду вуглецю була незначною. Щоб отримати синтез-газ, більш прийнятний для синтезу Фішера-Тропша, газ первинного риформінгу може зазнавати повторного риформінгу шляхом часткового спалення газу первинного риформінгу, використовуючи прийнятний окислювач, наприклад повітря або кисень. Це підвищує температуру риформінг-газу, який потім в адіабатичних умовах проходить через шар каталізатора повторного риформінгу, знов звичайно з нікелю на прийнятній підкладці, щоб довести склад газу до рівноважного. Повторний риформінг відповідає трьом чинникам: температурі, підвищеній внаслідок часткового спалення і подальшого адіабатичного риформінгу, що приводить до більшого ступеня риформінгу, так що газ повторного риформінгу містить знижену кількість залишкового метану. По-друге, підвищена температура сприятлива для зворотної реакції водяної пари, так що 5 77491 6 збільшується відношення монооксиду вуглецю до високого тиску з тепла установки риформінгу. діоксиду вуглецю. По-третє, при частковому спаУ патенті US-B-6172124 описаний так званий ленні ефективно використовується частина водню, процес "газ в рідині", в якому залишковий газ проприсутнього в риформінг-газі, знижуючи таким цесу Фішера-Тропша використовується для топки чином відношення водню до оксидів вуглецю. Всі в газовій турбіні, яка приводить в дію повітряні разом, ці чинники роблять газ повторного рифоркомпресори, що використовуються в процесі. Синмінгу, утворений з природного газу як сировини, тез-газ виготовляється також в установці автотербільш прийнятним для використання як синтез-газ мічного риформінгу, в якій повітря і пара реагують для таких застосувань, як синтез Фішера-Тропша, з вуглеводневим газом, що подається з утворенніж, якби стадія повторного риформінгу була відням суміші синтез-газу, який містить азот, монооксутньою. Також з газу повторного риформінгу мосид вуглецю і водень. Тепло, вироблене в устаноже бути витягнуто більше тепла: зокрема, регеневці риформінгу, регенерується з потоку синтез-газу роване тепло може бути використане для і використовується для отримання пари. нагрівання труб установки первинного риформінгу, Коли газ повторного риформінгу використовущо містять каталізатор. Таким чином, первинний ється для нагрівання труб установки теплообмінриформінг може бути здійснений в установці тепного риформінгу, в якій відбувається процес перлообмінного риформінгу, в якій утримуючі каталівинного риформінгу, тобто коли для отримання затор труби установки риформінгу нагріваються синтез-газу використовується установка риформінгазом повторного риформінгу. Використання як гу з газовим нагріванням (УРГН), тепло від процеокислювача не повітря, а кисню, забезпечує подасу риформінгу ефективно регенерується без необльші переваги, оскільки в синтез-газ не вводять хідності використання парогенератора високого інертний азот. Це означає, що можливі як рецикл тиску. Це відрізняється від роботи звичайної автоСО2, який легко може поглинатися з синтез-газу за термічної установки риформінгу, яка описана, навідсутності азоту, так і рецикл залишкового газу приклад, в патентах US-A-5733941 і US-B-6172124, процесу Фішера-Тропша, який не прореагував, що де тепло від продуктового потоку синтез-газу позбільшує міру перетворення газу, який подається в винно бути регенеровано в системі теплообміннирідині процесу Фішера-Тропша. Приклади таких ків і використане для виробництва пари. Хоча виустановок риформінгу і процесів, що використовукористання УРГН для отримання синтез-газу ють їх, розкриті, наприклад, в патентах US відкриває можливості для зменшення необхідного 4690690 і US 4695442. парогенератора, загальні потреби в енергії процеУ публікації WO 00/09441 описаний процес су "газ в рідині" звичайно вимагають наявності риформінгу, в якому суміш сировина/пара піддапарогенератора для отримання енергії за допомоють первинному риформінгу за допомогою каталігою парових турбін і т.п. Такий парогенератор мозатора, розміщеного в нагрітих трубах установки же топитися залишковим газом Фішера-Тропша, теплообмінного риформінгу, потім отриманий газ доповненим іншим джерелом палива, наприклад, первинного риформінгу піддають повторному риприродним газом, який інакше міг би використовуформінгу шляхом часткового спалення газу перватися для отримання синтез-газу. Очевидно, що винного риформінгу газом, що містить кисень, і використання додаткового палива знижує повну доводячи отримані газоподібні продукти частковоконверсію вуглецю процесу "газ в рідині", а необго згоряння до рівноваги на каталізаторі повторнохідність забезпечити виробництво пари збільшує го риформінгу, і потім отриманий газ повторного вартість установки. риформінгу використовується для нагрівання труб У патенті ЕР-А-1197471 описаний спосіб отриустановки теплообмінного риформінгу. У цій публімання синтез-газу, прийнятний для живлення прокації WO 00/09441 двоокис вуглецю відділяють від цесів Фішера-Тропша, в якому вуглеводнева сиропродукту до або після його використання в синтезі вина, наприклад, природний газ, реагує з парою сполук, що містять вуглець, і повертають на живі/або киснем, і принаймні частина потреби в парі лення установки риформінгу. В одному варіанті забезпечується теплообміном від відхідного газу виконання, описаному в цій публікації, діоксид вуггазової турбіни, що приводить в дію повітророзділецю, що повертається, був частиною залишковольну установку, що забезпечує принаймні частину го газу процесу синтезу Фішера-Тропша, і додають кисню, необхідного для отримання синтез-газу. до сировини - природного газу - до десульфуризаОскільки газова турбіна живиться горючим паливції останнього. ним газом, який може містити частину залишковоУ патенті US-A-5733941 описаний процес Фіго газу процесу Фішера-Тропша, виробництво синшера-Тропша, в якому синтез-газ виготовляється в тез-газу не включає первинний риформінг суміші установці автотермічного риформінгу. Залишковий вуглеводнева сировина/пара на каталізаторі, розгаз процесу Фішера-Тропша спалюють і викорисміщеному в нагрітих трубах установки теплообмінтовують для приведення в дію силової турбіни. ного риформінгу, піддаючи газ, отриманий в перТепло з установки риформінгу проходить через винному риформінгу, повторному риформінгу множину теплообмінників, і регенероване тепло шляхом часткового спалення газу первинного ривикористовується для нагрівання пари і попередформінгу кисеневмісним газом і доведення газу, нього нагрівання вуглеводневого газу, що подаотриманого внаслідок часткового спалення, до ється на установку риформінгу, синтез-газу, що рівноваги за допомогою каталізатора повторного подається на процес Фішера-Тропша, і залишковориформінгу, а потім використовуючи газ, отримаго газу процесу Фішера-Тропша. Хоча залишковий ний у повторному риформінгу для нагрівання труб газ використовується для виробництва енергії, все установки теплообмінного риформінгу. ще залишається необхідність у виробництві пари Було виявлено, що процес "газ в рідині", який 7 77491 8 використовує такий спосіб отримання синтез-газу, потік залишкового газу, може бути зроблений більш ефективним, коли g) газотурбінний агрегат, що включає повітрязалишковий газ процесу Фішера-Тропша викорисний компресор, камеру згоряння і блок турбіни, товується як паливо в газовій турбіні для генерації h) засоби для перенесення принаймні частини енергії. залишкового газу в камеру згоряння газової турбіВідповідно до викладеного, даний винахід відни. носиться до способу отримання вуглеводнів проКількість кисню, необхідна для установки поцесом Фішера-Тропша, що включає: вторного риформінгу, визначається двома основа) піддавання суміші газоподібної знесірченої ними чинниками, а саме, бажаним складом отривуглеводневої сировини і пари паровому риформіманого газу і тепловим балансом установки нгу шляхом: теплообмінного риформінгу. Так, звичайно збільі) проходження суміші через каталізатор, розшення кількості кисню спричиняє зниження відноміщений в нагрітих трубах установки теплообміншення [Н2]/[СО] і зниження частки двоокису вугленого риформінгу, цю. З іншого боку, якщо умови підібрані так, що іі) піддавання газу, що утворився в первинносклад продукту і температура підтримуються посму риформінгу, повторному риформінгу шляхом тійними, збільшення температури, за якої сировичасткового спалення газу первинного риформінгу на подається на установку теплообмінного рифокиснем і приведення утворених газоподібних прормінгу, знижує потребу в кисні (при постійній дуктів часткового згоряння до рівноваги за допотемпературі подачі кисню). Зниження необхідної могою каталізатора повторного риформінгу, і кількості кисню вигідне, оскільки це означає, що ііі) використання газу, утвореного у повторноможна використати меншу, а значить, більш дему риформінгу, для нагрівання труб установки шеву повітророздільну установку для отримання теплообмінного риформінгу для отримання часткисню. Температура сировини може бути збільшеково охолодженого риформінг-газу, на за допомогою будь-якого прийнятного джерела b) подальше охолоджування частково охолотепла, яке за необхідності може бути топковим дженого риформінг-газу нижче точки роси пари, нагрівником, який для спалення може використощоб сконденсувати воду і відділити сконденсовану вувати повітря, а не кисень. воду з отриманням зневодненого синтез-газу, Кисень, який згоряє з газом первинного рифоc) проходження зневодненого синтез-газу чермінгу на етапі а) (іі), доставляється шляхом подарез реакцію синтезу вуглеводнів для отримання чі збагаченого киснем газу, який переважно більше потоку продуктів реакції, ніж на 90%, зокрема >95% є киснем. Збагачений d) розділення принаймні частини потоку прокиснем газ переважно виробляється на повітродуктів реакції на вуглеводневий потік продукту і роздільній установці. Використання збагаченого потік залишкового газу, киснем газу замість повітря для подачі кисню для е) спалення принаймні частини залишкового часткового спалення газу первинного риформінгу газу для отримання робочого газу, і скорочує об'єм інертного газу (головним чином f) використання робочого газу для приведення азоту), що вводиться в процес. Присутність інертв дію турбіни для отримання енергії від турбіни. них газів знижує теплоту згоряння палива, тобто, В іншому аспекті винаходу, запропонована хітепловміст утвореного потоку залишкового газу, мічна установка для отримання рідкого вуглеводтак що переважно їх мінімізувати. невого продукту з знесірченої вуглеводневої сироРеакція синтезу вуглеводнів переважно є провини, що подається на живлення, і пари, що цесом Фішера-Тропша (Ф-Т), добре відомим в рівні містить: техніки. У процесі Ф-Т синтез-газ, що містить моa) установку первинного теплообмінного ринооксид вуглецю і водень, реагує в присутності формінгу, яка включає кожух, множину реакційних каталізатора, який звичайно є композицією, що труб, розміщених всередині вказаного кожуха і, що містить кобальт і/або залізо. Реактор Ф-Т може містять каталізатор риформінгу, і засобу для пебути реактором з нерухомим шаром, реактором з реміщення теплообмінного середовища всередині каталізаторною суспензією або іншою прийнятною кожуха для нагрівання реакційних труб, конфігурацією реактора, відомою фахівцям в даній b) установку повторного риформінгу, що вклюгалузі. Бажаними продуктами є рідкі вуглеводні (Фчає зону згоряння вгору по потоку і зону риформінТ-вуглеводні), які відділяють, звичайно на стадії гу вниз по потоку, що містить шар каталізатора первинного розділення, разом з утвореною водою, риформінгу, і засоби для введення збагаченого від газоподібних продуктів реакції, які містять гази, киснем газу і газу первинного риформінгу в зону які не прореагували. Частина потоку газоподібних згоряння, продуктів реакції звичайно повертається в процес c) засоби для перенесення газу повторного Ф-Т, однак, щоб уникнути утворення інертних газів риформінгу з установки повторного риформінгу в в процесі, продувальний потік залишкового Ф-Ткожух установки первинного риформінгу, газу також відділяють від потоку продуктів реакції. d) засоби для перенесення газу повторного Реактор Ф-Т вимагає безперервного охолориформінгу з кожуха установки первинного рифоджування, і відведене тепло може використовувармінгу в реактор синтезу вуглеводнів за допомотися для генерації пари низького тиску. Принаймні гою засобів видалення води, частина потоку залишкового Ф-Т-газу, який містить е) реактор синтезу вуглеводнів, деяку кількість водню і вуглеводню, використовуf) засоби для розділення потоку синтезованих ється для опалювання газотурбінного агрегату для вуглеводнів, отриманих в реакторі синтезу вуглеотримання енергії. При бажанні один або більше воднів, на продуктовий потік рідких вуглеводнів і додаткових продувальних потоків, наприклад, з 9 77491 10 установки регенерації Н2 або установки гідрокрекіприблизно однаковими. нгу, можуть об'єднуватися з потоком залишкового Енергія, вироблена газовою турбіною, може Ф-Т-газу до подачі в камеру згоряння газової турвикористовуватися безпосередньо для подачі біни. Інша частина потоку залишкового Ф-Т-газу енергії в ряді технологічних операцій в рамках може повертатися на установку повторного рифопроцесу "газ в рідині". Енергія може бути викорисрмінгу, тобто, частина залишкового Ф-Т-газу може тана безпосередньо для приведення в дію, наприподаватися в газ первинного риформінгу до його клад, повітророздільної установки, компресора спалення. Теплота згоряння палива залишкового рециклу Ф-Т, компресора залишкового газу або газу звичайно становить 2000-10000 (британських холодильної системи регенерації Ф-Т-вуглеводнів. теплових одиниць) бто/фт і такий рецикл забезпеЧастина або вся енергія може бути проведена на чує корисне джерело палива. генератор змінного струму, щоб отримати електГазова турбіна має звичайну форму і включає рику, необхідну в процесі. повітряний компресор, камеру згоряння і турбінний Якщо необхідно, додаткове вуглеводневе паагрегат, в якому робочі гази розширяються, щоб ливо може подаватися в газотурбінний агрегат, привести в дію турбіну, і таким чином обертають якщо тепловміст в залишковому газі недостатній привідний(і) вал(и). Залишковий газ подається в для забезпечення енергії, необхідної для технолокамеру згоряння газової турбіни, де він спалюєтьгічних операцій. Звичайно додаткове паливо може ся разом з повітрям з повітряного компресора. бути природним газом, тому що дуже можливо, Тепло переважно регенерується з відхідного газу щоб подача природного газу була доступна для турбіни і використовується в процесі. Наприклад, постачання вуглеводневою сировиною операції теплота, присутня у відхідному газі газової турбіни, риформінгу. може використовуватися для перегрівання пари Газотурбінний агрегат вибирається так, щоб низького тиску (НТ) з реактора Ф-Т і для постачанвін був відповідного розміру і специфікацій для ня теплом системи сатурації робочої пари. Додатустановки, враховуючи існуючі потоки газу і необкове паливо може спалюватися у витяжному канахідний вихід по енергії. Переважно газова турбіна лі, щоб забезпечити ефективне нагрівання. вибирається так, щоб вона працювала при 80%Перегріта пара НТ використовується для приве100% своїй потужності, щоб максимізувати еконодення в дію парових турбін. Було виявлено, що мічну ефективність установки. Фахівець може, парою НТ може бути вироблена значна кількість використовуючи свій досвід, вибрати відповідний енергії. газотурбінний агрегат для конкретної конструкції У переважному виконанні частина повітря з установки. секції повітряного компресора газової турбіни відВинахід ілюструється посиланнями на приклаводиться на повітророздільну установку, яка подає дене креслення, яке є схематичною картою технозбагачений киснем робочий газ на установку пологічного процесу одного варіанту виконання вивторного риформінгу. У цьому випадку в установці находу. передбачені засоби, такі, як трубопровід для транНа кресленні суміш знесірченої вуглеводневої спортування відведеного повітря. Це має ту пересировини, наприклад, природного газу, і пари повагу, що знижується потреба в енергії для будьдається, звичайно при тиску від 10 до 50абс.бар., якого повітряного компресора, який живить повітпо лінії 10 в теплообмінник 12 і звідти по лінії 14 в ророздільну установку. Звичайно для живлення труби 16, що містять каталізатор, установки тепповітророздільної установки може бути взято до лообмінного риформінгу 18. До введення в труби 20% об'ємного повітряного потоку газотурбінного 16 суміш звичайно нагрівають до температури в компресора. інтервалі від 350 до 550°С. Для простоти на кресКоли збагачений киснем газ для процесу поленні показані тільки три труби, на практиці може вторного риформінгу забезпечується повітророзбути декілька десятків або сотень таких труб. дільною установкою, значна кількість небажаного Суміш сировина/пара зазнає парового рифорінертного газу (головним чином азоту) також утвомінгу в трубах 16, і газ первинного риформінгу зарюється при підвищеному тиску. Далі, переважно, лишає установку теплообмінного риформінгу 18 по щоб інертні гази, утворені в процесі розділення лінії 20, звичайно при температурі в інтервалі від повітря, вводилися в газову турбіну, щоб збільши600 до 800°С. Газ первинного риформінгу подати об'єм газу, який проходить через турбіну і, тається по лінії 20 в установку повторного риформінким чином, збільшити вихід енергії. У цьому варіагу 30, в яку кисень надходить по лінії 28. Повітря в нті виконання передбачені трубопроводи, щоб трубопроводі 22 стискається повітряним компретранспортувати газ з повітророздільної установки сором 24 і подається у повітророздільну установку в газотурбінний агрегат. 26, з якої збагачений киснем газ подається по лінії Між потоком стиснутого повітря і потоком інер28 в установку повторного риформінгу 30. тних газів з повітророздільної установки може Суміш газу первинного риформінгу і залишкопройти деякий теплообмін, щоб трохи нагріти інервого газу частково згоряє в установці повторного тні гази і охолодити стиснуте повітря перед ввериформінгу і приводиться в рівновагу шляхом проденням в газову турбіну. У випадку роботи з ввеходження через каталізатор повторного риформінденням інертних газів бажано зрівняти, принаймні гу 32. Газ повторного риформінгу покидає установприблизно, потоки через газотурбінний компресор ку повторного риформінгу по лінії 34, звичайно при і турбіну. Тому мольна швидкість потоку інертного температурі в інтервалі від 850 до 1150°С. газу, що вводиться в турбіну, і мольна швидкість Тепло регенерується з гарячого газу повторнопотоку стиснутого повітря, відведеного від газотуго риформінгу при проходженні газу повторного рбінного компресора, переважно підтримуються риформінгу по лінії 34 в міжтрубний простір уста 11 77491 12 новки теплообмінного риформінгу 18, тобто газ леводневій сировині як забруднююча домішка повторного риформінгу утворює теплообмінне і/або часто присутній в малих кількостях як домішсередовище установки теплообмінного риформінка в кисні, що використовується для часткового гу. Газ повторного риформінгу таким чином охолоспалення. Продувальний потік залишкового газу джується внаслідок теплообміну з газом, що за60 спалюють в камері згоряння 62 газотурбінної знає риформінгу в трубах 16, і залишає установку установки. теплообмінного риформінгу по лінії 36, звичайно Газотурбінна установка включає повітряний при температурі, на 50-150°С вищій за температукомпресор 66, камеру згоряння 62 і турбіну 68. ру, при якій суміш вуглеводнева сировина/пара Повітря подається в компресор 66 по лінії 64. Гаподається в труби 16. зоподібні продукти згоряння розширяються в турПотім частково охолоджений газ повторного бінній установці 68, проводячи таким чином енерриформінгу охолоджується далі з регенерацією гію у валу турбіни. Тепло може бути рекуперовано тепла в одному або більше теплообмінниках 38 до з витяжного каналу 74 турбіни за допомогою обтемператури нижче точки роси води в газі повтормінників 78 і використане в процесі для перегріного риформінгу. Регенероване тепло може виковання пари НТ або нагрівання сатуратора процесу. ристовуватися для нагрівання сатуратора процесу Додаткове тепло може вводитися у витяжний ка(не показаний), який забезпечує робочою парою нал шляхом спалення в каналі додаткового палива процес синтезу. Охолоджений газ повторного риз природного газу, введеного з лінії 76. формінгу потім подається по лінії 40 в сепаратор В одному варіанті виконання винаходу лінія 70 42, в якому сконденсована вода відділяється як може бути використана для транспортування стипотік рідкої води 44. Ця вода може повертатися снутого азоту і інших інертних газів з повітророздішляхом її нагрівання і контактування вуглеводнельної установки на вхід турбіни, щоб збільшити вої сировини з гарячою водою, що утворилася в потік газу через турбіну 68. Лінія 72 може викориссатураторі для отримання суміші вуглеводнів і товуватися в іншому виконанні винаходу для транпари. спортування частини стиснутого повітря, вироблеЗневоднений газ, що залишився, проводиться ного установкою повітряного компресора 66, у потім по лінії 45 в необов'язкову установку роздіповітророздільну установку, що скорочує кількість лення водню 46, наприклад, мембранну установку енергії, необхідної повітряним компресором 24, або стадію адсорбції з коливаннями тиску, щоб який забезпечує стиснутим повітрям повітророздірозділити частину водню в зневодненому газі у льну установку 26. вигляді потоку водню 48. Водень з сепаратора Далі винахід ілюструється наступним розрахуводню може бути використаний для гідродесульнковим прикладом процесу відповідно до привефуризації початкової вуглеводневої сировини, що деної вище послідовності технологічних операцій. подається в установку теплообмінного риформінгу У наступній таблиці приведені тиск (Р, в абс.бар), 18. Також, водень з цієї стадії може сполучатися із температури (Т, в °С) і швидкості потоку (кг/год.) залишковим Ф-Т-газом перед спаленням в газовій різних компонентів потоків, округлені до найближтурбіні. чого цілого. Зневоднений газ, що утворився, з відділеним Приклади в таблиці показують характеристики воднем подається потім по лінії 50 в реактор синпроцесу "газ в рідину" (ГВР), що виробляє 15000 тезу Фішера-Тропша 52, і цільовий потік розділябарелів на день рідкого вуглеводневого продукту ється в розділювальній установці 56 на потік рідФ-Т. У порівняльному прикладі (а) залишковий Фких вуглеводнів і побічної води, як цільовий Т-газ спалюють в котлі скидного тепла (з додатковуглеводневий потік 58, і потік газоподібних продувим спаленням природного газу), щоб отримати ктів 61, який також містить гази, які не прореагувапару ВТ для виробництва енергії. У випадку (b), ли. Бажані рідкі вуглеводні потім відділяють від який є способом згідно з винаходом, залишковий продуктового потоку рідких вуглеводнів 58 (не поФ-Т-газ згоряє в газовій турбіні (з додатковим спаказано). Пара НТ може утворюватися, прямо або ленням природного газу) для виробництва енергії. непрямо, в охолоджувачі, необхідному для охолоУ випадку (b) процес є в основному тим процесом, джування реактора Ф-Т, і ця пара може бути перещо описаний вище і проілюстрований на кресленгріта для приведення в дію парових турбін. ні. Процес включає необов'язкове введення N2, Газоподібний цільовий потік 61 повертається в отриманого у повітророздільній установці, в газову реактор Ф-Т 52 по лінії 50. Залишковий Ф-Т-газ турбіну і подачу стиснутого повітря, отриманого в продувають як потік 60 з газоподібного цільового повітряному компресорі газової турбіни, у повітропотоку 61, щоб уникнути утворення інертних газів, роздільну установку. наприклад, азоту, який може бути присутнім у вуг 13 77491 14 Таблиця (а) порівняння (кг/год.) 36450 Немає даних Немає даних 7955 (b) винахід (кг/год.) 36450 1497 3514 Немає даних Генерація пари Пара ВТ (40абс.бар) Тат НТ (13абс.бар) (тонн (екв.)/год.) 67 402 (тонн (екв.)/год.) Немає даних 402 Вимоги по потужності 74МВт 70МВт (МВт) 4 44,5 3 22,5 Немає даних (МВт) Немає даних 44 3 Немає даних 23 74 70 75,4% 8,5ГДж/барель 77,4% 8,29ГДж/барель Паливо Залишковий Ф-Т-газ Паливо газової турбіни - природний газ Паливо топки каналу - природний газ Паливо котла-утилізатора - природний газ Виробництво енергії Повітророздільна установка ВТ турбіни Повітророздільна установка НТ турбіни Турбоприводи компресора Турбогенератор змінного струму Газова турбіна Загалом ККД по вуглецю Енергія Як можна бачити з таблиці, випадок (b) виявляє поліпшення в ефективності в порівнянні з випадком (а). Крім того, вимоги до виробництва пари Комп’ютерна верстка О. Гапоненко ВТ у випадку (b) відсутні, таким чином, капітальні витрати на установку можуть бути відповідно знижені. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601