[go: up one dir, main page]

EA021044B1 - Method for generating hydrocarbons, in particular gasoline, from synthesis gas - Google Patents

Method for generating hydrocarbons, in particular gasoline, from synthesis gas Download PDF

Info

Publication number
EA021044B1
EA021044B1 EA201200731A EA201200731A EA021044B1 EA 021044 B1 EA021044 B1 EA 021044B1 EA 201200731 A EA201200731 A EA 201200731A EA 201200731 A EA201200731 A EA 201200731A EA 021044 B1 EA021044 B1 EA 021044B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
converter
methanol
type
synthesis
gasoline
Prior art date
Application number
EA201200731A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201200731A1 (en
Inventor
Йоахим Энгельманн
Генрих Фалькевич
Рашит Термибулатович Сарсенов
Original Assignee
Хемианлагенбау Хемниц Гмбх
Сапр-Нефтехим Ллс
Тоо Техно Трейдинг Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хемианлагенбау Хемниц Гмбх, Сапр-Нефтехим Ллс, Тоо Техно Трейдинг Лтд. filed Critical Хемианлагенбау Хемниц Гмбх
Publication of EA201200731A1 publication Critical patent/EA201200731A1/en
Publication of EA021044B1 publication Critical patent/EA021044B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42Catalytic treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1516Multisteps
    • C07C29/1518Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/09Preparation of ethers by dehydration of compounds containing hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C10L1/06Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for spark ignition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1022Fischer-Tropsch products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/02Gasoline

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for generating gasoline hydrocarbons by means of converting synthesis gas into a compound comprising oxygen, such as methanol and/or dimethyl ether, in a first converter and further converting said gas into hydrocarbons in a second converter. The method is in particular characterized in that synthesis gas that is not converted in the first converter is fed back, and light hydrocarbons and unreacted components of the synthesis gas are fed back from the product flow of the second converter into the first or second converter. The return flow of said components allows partial pressures to be adjusted, in particular that of methanol in the second converter, wherein product quality is improved. In order to further improve product quality, the process is preferably run under isothermal conditions and conditions of incomplete conversion.

Description

Изобретение относится к способу получения углеводородов, в особенности бензина, из не содержащих углеводороды соединений, в особенности из синтез-газа, который содержит монооксид углерода и водород.The invention relates to a method for producing hydrocarbons, in particular gasoline, from hydrocarbon-free compounds, in particular from synthesis gas, which contains carbon monoxide and hydrogen.

Уровень техникиState of the art

Синтез-газ, представляющий собой, главным образом, смесь монооксида углерода и водорода, может быть получен из различных легкодоступных твердых и газообразных источников углерода и водорода. Синтезированные на основе синтез-газа углеводородное сырье и моторное топливо являются реальной альтернативой углеводородам нефти, а по своему качеству отчасти и превосходят их. Поэтому проблема эффективности технологии превращения синтез-газа в углеводороды уже в течение многих лет не теряет своей актуальности.Synthesis gas, which is mainly a mixture of carbon monoxide and hydrogen, can be obtained from various readily available solid and gaseous sources of carbon and hydrogen. Hydrocarbons and motor fuels synthesized on the basis of synthesis gas are a real alternative to petroleum hydrocarbons and, in terms of quality, partially surpass them. Therefore, the problem of the effectiveness of the technology for converting synthesis gas to hydrocarbons has not lost its relevance for many years.

При разработанном в 1925 г. синтезе Фишера-Тропша (патент И8 1746464) синтез-газ непосредственно каталитически превращается в углеводороды.With the Fischer-Tropsch synthesis developed in 1925 (I8 patent 1746464), synthesis gas directly catalytically turns into hydrocarbons.

Известно, что бензин может быть получен из синтез-газа в два этапа: сначала происходит синтез кислородных соединений (например, метанола или же деметилэфира либо смеси обоих соединений), а затем превращение кислородных соединений на цеолитсодержащем катализаторе в смесь углеводородов. Фирмой Мобил Ойл были разработаны несколько способов получения бензина из синтез-газа по этой схеме. Обе стадии процесса описываются в научно-технической и патентной литературе: например, синтез метанола подробно рассматривается в книге Караваевой М.М. и др. Технология синтетического метанола, М.: Химия, 1984; синтез смеси метанола и диметилэфира в патенте И8 3894102; синтез углеводородов из метанола и диметилэфира в обзоре С.И. СЬаид, Са1а1. Кеу. - 8ек Епд., ν. 25, N 1 (1983 г.) и в патенте И8 4404414 от 1983 г.It is known that gasoline can be obtained from synthesis gas in two stages: first, the synthesis of oxygen compounds (for example, methanol or demethylether or a mixture of both compounds) occurs, and then the oxygen compounds on the zeolite-containing catalyst are converted into a mixture of hydrocarbons. The company Mobile Oil has developed several methods for producing gasoline from synthesis gas according to this scheme. Both stages of the process are described in the scientific, technical and patent literature: for example, the synthesis of methanol is discussed in detail in the book by M. M. Karavaeva. et al. Technology of synthetic methanol, M .: Chemistry, 1984; synthesis of a mixture of methanol and dimethylether in I8 patent 3894102; hydrocarbon synthesis from methanol and dimethylether in a review by S.I. Sayid, Ca1a1. Keu. - 8ek Eps., Ν. 25, No. 1 (1983) and in the patent I8 4404414 from 1983

Патент И8 6191175 раскрывает способ получения метанола либо диметилэфира. Для этого сначала происходит синтез метанола из синтез-газа, который в подогретом состоянии вводится в первый реактор. Продукт реакции при необходимости смешивается с синтез-газом и еще раз преобразуется во втором реакторе, который служит либо также для синтеза метанола, либо для синтеза диметилэфира. Для достижения высокой производительности продукта способ предпочтительно осуществляется адиабатно.Patent I8 6191175 discloses a method for producing methanol or dimethylether. For this, methanol is first synthesized from synthesis gas, which is introduced into the first reactor in a heated state. The reaction product, if necessary, is mixed with synthesis gas and converted again in a second reactor, which serves either for the synthesis of methanol or for the synthesis of dimethylether. To achieve high product productivity, the method is preferably carried out adiabatically.

Патент И8 5908963 раскрывает способ получения диметилэфира. Продукт может содержать до 20 мас.% метанола и до 20 мас.% воды. На первом этапе процесса в одном или нескольких реакторах синтез-газ превращается в газовую смесь из диметилэфира, метанола и воды. Примененные катализаторы проявляют как активность в отношении синтеза метанола, так и способность к дегидратации метанола. Газовая смесь разделяется путем нескольких этапов дистилляции и промывки для получения чистого диметилэфира.Patent I8 5908963 discloses a method for producing dimethylether. The product may contain up to 20 wt.% Methanol and up to 20 wt.% Water. At the first stage of the process, in one or more reactors, the synthesis gas is converted into a gas mixture of dimethylether, methanol and water. The catalysts used exhibit both methanol synthesis activity and methanol dehydration ability. The gas mixture is separated by several stages of distillation and washing to obtain pure dimethylether.

При способе преобразования синтез-газа в бензин в соответствии с патентом И8 3894102 (от 1975 г.) на первой ступени осуществляется контакт синтез-газа с катализатором, состоящим из смеси катализатора синтеза метанола и кислого катализатора дегидратации, при температуре 371°С в условиях производства продукта, содержащего диметилэфир. На второй ступени осуществляется контакт, по крайней мере, диметилэфира с цеолитовым катализатором при температуре 288-454°С, давлении до 21 мПа и массовой скорости сырьевой подпитки 0,5-1000 ч-1, причем получается продукт, органическая часть которого преимущественно является бензином. Продукт первой ступени может быть непосредственно направлен на вторую ступень или же он разделяется, например отделяется вода (с метанолом или без него), кроме того, отделяются Н2 и монооксид углерода (не превращенный синтез-газ), которые (возможно, после извлечения через шлюз СО2) возвращаются на первую ступень.In the method for converting synthesis gas to gasoline in accordance with I8 patent 3894102 (from 1975), at the first stage, the synthesis gas is contacted with a catalyst consisting of a mixture of a methanol synthesis catalyst and an acid dehydration catalyst at a temperature of 371 ° C under production conditions product containing dimethylether. At the second stage, at least dimethylether is contacted with a zeolite catalyst at a temperature of 288-454 ° С, a pressure of up to 21 MPa and a mass feed rate of 0.5-1000 h -1 , and a product is obtained, the organic part of which is mainly gasoline . The product of the first stage can be directly sent to the second stage, or it is separated, such separated water (and methanol or without it), in addition, separated H 2 and carbon monoxide (unconverted synthesis gas), which (possibly after extraction via gateway CO 2 ) return to the first stage.

Согласно уровню техники процесс преобразования метанола и диметилэфира, которые, как правило, синтезируются на первой ступени, осуществляется в условиях их почти полного превращения, причем кислородные соединения накапливаются в воде, и возникает проблема утилизации отработанной воды и/или отделения кислородных соединений от водянистых потоков, что существенно ухудшает экономические показатели процесса.According to the prior art, the conversion process of methanol and dimethylether, which, as a rule, are synthesized in the first stage, is carried out under conditions of their almost complete conversion, and oxygen compounds accumulate in water, and there is a problem of disposal of waste water and / or separation of oxygen compounds from aqueous streams, which significantly worsens the economic performance of the process.

В связи с этим в уровне техники предлагаются процессы преобразования кислородных соединений в углеводороды, которые решают проблему путем сохранения степени превращения сырья на уровне выше 99%. Отделенная от конечного продукта вода уводится из установки и направляется на биологическую либо биохимическую очистку.In this regard, the prior art proposes processes for the conversion of oxygen compounds into hydrocarbons, which solve the problem by maintaining the degree of conversion of raw materials at a level above 99%. Water separated from the final product is removed from the unit and sent for biological or biochemical treatment.

Патент И8 4814535 (от 1989 г.) показывает способ получения бензина из кислородсодержащих соединений с числом атомов углерода от 1 до 4. При этом превращение сырья поддерживается на уровне 99,9% таким образом, что поэтапно повышается температура на входе в реактор и уменьшается поток сырья. При снижении степени превращения ниже 99,9% подача сырья прерывается.Patent I8 4814535 (from 1989) shows a method for producing gasoline from oxygen-containing compounds with the number of carbon atoms from 1 to 4. Moreover, the conversion of the feed is maintained at the level of 99.9% so that the temperature at the inlet to the reactor is gradually increased and the flow decreases raw materials. When reducing the degree of conversion below 99.9%, the feed is interrupted.

Патент И8 4523046 (от 1985 г.) показывает способ получения бензина из метанола. При этом катализатор размещается в отдельных слоях, и при контакте сырья со слоем катализатора достигается степень превращения сырья на уровне практически 100%. При снижении степени превращения сырье направляется к следующему слою катализатора.Patent I8 4523046 (from 1985) shows a method for producing gasoline from methanol. In this case, the catalyst is placed in separate layers, and upon contact of the raw material with the catalyst layer, the degree of conversion of the raw material is achieved at the level of almost 100%. With a decrease in the degree of conversion, the feed goes to the next catalyst bed.

Для усовершенствования способа получения бензина из синтез-газа или из метанола либо из метанола и диметилэфира (ДМЭ) в соответствии с уровнем техники затрагиваются различные аспекты, в том числе температурный контроль в зоне высокоэкзотермического превращения метанола либо ДМЭ в уг- 1 021044 леводороды, а также селективность и качество бензина, в особенности содержание в произведенном бензине ароматических углеводородов, в частности тяжелых углеводородов.In order to improve the method for producing gasoline from synthesis gas or from methanol or from methanol and dimethylether (DME), various aspects are touched upon in accordance with the state of the art, including temperature control in the zone of highly exothermic conversion of methanol or DME to hydrocarbons and also selectivity and quality of gasoline, in particular the content of aromatic hydrocarbons in the gasoline produced, in particular heavy hydrocarbons.

Температурный контроль в зоне преобразования метанола или ДМЭ в углеводороды происходит при помощи разбавляющих компонентов в потоке сырья, которые сами не участвуют в реакции. В способе согласно патенту И8 4035430 (от 1977 г.) для этого используют по крайней мере одно соединение углеводородов С15 и охлажденный дуролсодержащий продукт. Последнее соединение в сочетании с температурой оказывает влияние на выход ароматических углеводородов и количество содержащихся там фракций БТК (бензол, толуол, ксилол).Temperature control in the zone of conversion of methanol or DME to hydrocarbons occurs with the help of dilution components in the feed stream, which themselves do not participate in the reaction. In the method according to patent I8 4035430 (from 1977), at least one C 1 -C 5 hydrocarbon compound and a chilled durea-containing product are used for this. The latter compound, combined with temperature, affects the yield of aromatic hydrocarbons and the amount of BTX fractions contained therein (benzene, toluene, xylene).

В качестве разбавляющего, не участвующего в основной реакции компонента согласно патенту И8 4788369 (от 1988 г.) используют также фракцию жидкого продукта (фракцию С3-4-), которая отделяется от продукта реакции и возвращается в реактор. При этом в качестве побочной реакции проявляется дополнительный эффект - увеличение выхода бензина в результате олигомеризации возвращенных олефинов.As a diluent component not involved in the main reaction according to patent I8 4788369 (from 1988), a fraction of a liquid product (fraction C 3- / C 4- ) is also used, which is separated from the reaction product and returned to the reactor. Moreover, an additional effect is manifested as a side reaction - an increase in the yield of gasoline as a result of oligomerization of the returned olefins.

В способе согласно патенту И8 4404414 (от 1983 г.) для получения углеводородов используют инертные разбавляющие компоненты: легкий газ, отделенный от продукта реакции, а также водяной пар, водород и углеводороды С2- и С3+ или их смеси.In the method according to patent I8 4404414 (from 1983), inert diluent components are used to produce hydrocarbons: a light gas separated from the reaction product, as well as water vapor, hydrogen and C 2- and C 3 + hydrocarbons or mixtures thereof.

В изобретении И8 5602289 в качестве разбавляющего компонента используется газ, который смешивается из двух возвращаемых в реактор газовых потоков (углеводородов С2. и углеводородов С3+). При этом парциальное давление воды, включая воду, которая образовалась в реакторе при реакции превращения метанола, составляет менее 2,2 атм. Ограничение парциального давления для водяного пара обусловливается при этом известным эффектом необратимой деактивации цеолита в присутствии водяных паров. Состав разбавляющего компонента в этом предпочтительном случае задается соотношением углеводородов С2-/углеводородов С3+ в пределах от 1/3 до 3/1 и содержанием водорода от 10 до 50 мол.%. Применение в качестве разбавляющего компонента газов с низкой теплоемкостью (водорода, углеводородов С2-) повышает фактор разведения, но позволяет производить превращение метанола в углеводороды при более высоком давлении (при соблюдении требуемой верхней границы парциального давления водяного пара).In invention I8 5602289, a gas is used as the dilution component, which is mixed from two gas streams returned to the reactor (C 2 hydrocarbons and C 3 + hydrocarbons). The partial pressure of water, including water, which was formed in the reactor during the methanol conversion reaction, is less than 2.2 atm. The limitation of the partial pressure for water vapor is due to the known effect of the irreversible deactivation of zeolite in the presence of water vapor. The composition of the dilution component in this preferred case is determined by the ratio of C 2- / C 3 + hydrocarbons in the range from 1/3 to 3/1 and the hydrogen content from 10 to 50 mol%. The use of gases with low heat capacity (hydrogen, C2- hydrocarbons) as a diluting component increases the dilution factor, but allows the conversion of methanol to hydrocarbons at a higher pressure (subject to the required upper limit of the partial pressure of water vapor).

Цельpurpose

Цель изобретения заключается в разработке рентабельного и упрощенного процесса получения бензиновых углеводородов из синтез-газа, а также простой схемы установки с упрощенными технологическими этапами. Целью является также достижение высокой эффективности бензина при одновременно высоком качестве бензина и создание безотходной технологии без побочных продуктов, причиняющих ущерб окружающей среде.The purpose of the invention is to develop a cost-effective and simplified process for producing gasoline hydrocarbons from synthesis gas, as well as a simple installation scheme with simplified process steps. The goal is also to achieve high efficiency of gasoline while at the same time high quality gasoline and the creation of non-waste technology without by-products causing environmental damage.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Согласно изобретению цель достигается способом получения углеводородов в соответствии с п.1 формулы изобретения.According to the invention, the goal is achieved by a method for producing hydrocarbons in accordance with claim 1.

В ходе соответствующего изобретению процесса происходит получение углеводородов путем превращения содержащей СО и Н2 газовой смеси (в последующем именуемой также синтез-газом) посредствомDuring the process according to the invention, hydrocarbons are produced by converting a gas mixture containing CO and H 2 (hereinafter also referred to as synthesis gas) by

a) контакта с катализатором в первом конвертере для получения первого потока продукта, который содержит по крайней мере одно химическое соединение типа К1 -О-К2 (причем К1 - это алкильные группы с количеством атомов углерода от 1 до 5, К2 - водород, алкильные и алкоксильные группы с количеством атомов углерода от 1 до 5), предпочтительно являющееся метанолом и/или, при необходимости, диметилэфиром, а также не преобразованные компоненты синтез-газа, которые могут быть отделены от жидкой фазы и, по крайней мере, частично поданы в первый конвертер,a) contacting the catalyst in a first converter to obtain a first product stream that contains at least one chemical compound of type K 1 —O — K 2 (wherein K 1 are alkyl groups with the number of carbon atoms from 1 to 5, K 2 - hydrogen, alkyl and alkoxyl groups with carbon atoms from 1 to 5), preferably being methanol and / or, if necessary, dimethylether, as well as non-converted components of the synthesis gas, which can be separated from the liquid phase and at least partially filed in the first converter,

b) контакта всего продукта из первого конвертера или после отделения по крайней мере части не вступивших в реакцию компонентов синтез-газа, с катализатором во втором конвертере, предпочтительно при парциальном давлении водорода более 0,07 мПа, оксидов углерода более 0,008 мПа, соединения типа К’-О-К2, предпочтительно метанола и/или диметилэфира, менее 0,5 мПа, воды менее 0,3 мПа, предпочтительно при превращении не менее 82% соединения типа К’-О-К2, предпочтительно при превращении не менее 82 и не более 99,5% метанола, а также, при необходимости, при превращении не менее 92 и не более 99,8% диметилэфира, для получения потока продукта, содержащего бензиновые углеводороды, с предпочтительно до 45 мас.% ароматических соединений, с содержанием до 1 мас.% бензола и с предпочтительно не менее чем 40 мас.% изопарафиновых углеводородов (разветвленные насыщенные алифатические углеводороды с минимум 5 атомами С), углеводороды С’-С4, которые образуются предпочтительно в количестве не более 17 мас.% (в пересчете на С в превращенном метаноле и/или, при необходимости, в превращенном диметилэфире), не превращенные соединения типа К1-О-К2, а также не вступившие в реакцию компоненты синтез-газа,b) contacting the entire product from the first converter, or after separating at least a portion of the unreacted components of the synthesis gas, with the catalyst in the second converter, preferably at a partial pressure of hydrogen of more than 0.07 MPa, carbon oxides of more than 0.008 MPa, type K compound '-O-K 2 , preferably methanol and / or dimethylether, less than 0.5 MPa, water less than 0.3 MPa, preferably when converting at least 82% of a compound of type K'-O-K 2 , preferably when converting at least 82 and not more than 99.5% methanol, as well as, if necessary, when converting not less than 92 and not more than 99.8% dimethylether, to obtain a product stream containing gasoline hydrocarbons, preferably up to 45 wt.% aromatic compounds, containing up to 1 wt.% benzene and preferably at least 40 wt.% isoparaffin hydrocarbons (branched saturated aliphatic hydrocarbons with a minimum of 5 C atoms), C'-C 4 hydrocarbons, which are preferably formed in an amount of not more than 17 wt.% (in terms of C in converted methanol and / or, if necessary, in converted dimethylether ) not transformed with compounds of type K 1 —O — K 2 , as well as components of the synthesis gas that have not reacted,

- 2 021044 причем синтез-газ выделяется из первого и/или второго потока продукта и, по крайней мере, частично в качестве газа циркуляции возвращается в первый конвертер,- 2 021044 and the synthesis gas is released from the first and / or second product stream and, at least partially, is returned to the first converter as circulation gas,

с) отделения продукта второго конвертера синтеза от нестабильного бензина, который стабилизируется известными методами, причем получается фракция бензина, от которой, при необходимости, отделяется фракция тяжелого бензина, содержащая дурол (1,2,4,5-тетраметилбензол), фракция углеводородов С34, а также газовый поток, который содержит легкие углеводороды (С1 и С2), не вступившие в реакцию, компоненты синтез-газа и другие компоненты, участвующие в процессе, который, по крайней мере, частично может быть возвращен во второй конвертер и/или в первый конвертер, и также водная фаза, содержащая метанол и/или иное соединение типа кЗ-О-К2.c) separating the product of the second synthesis converter from unstable gasoline, which is stabilized by known methods, whereby a gasoline fraction is obtained, from which, if necessary, a heavy gasoline fraction containing durene (1,2,4,5-tetramethylbenzene) is separated, a C 3 hydrocarbon fraction -C 4 , as well as a gas stream that contains light hydrocarbons (C 1 and C 2 ) that have not reacted, components of the synthesis gas and other components involved in the process, which, at least partially, can be returned to the second converter and / or in ne vy converter, and also an aqueous phase containing methanol and / or other compound of the type of RS-O-K 2.

Водная фаза, которая содержит соединение типа РЗ-О-К2, направляется либо на очистку, либо сначала на ректификацию. Посредством ректификации происходит разделение на концентрированный раствор соединения типа К?-О-К2 в воде (предпочтительно не менее 75% соединения типа КЗ-О-В2) и на загрязненную соединением типа К1-О-К2 воду (предпочтительно содержание соединения типа КЗ-О-В2 до 5%), которая направляется на очистку. Проводимая в каждом случае очистка соединения типа К1-О-К2 происходит либо, как будет детально описано ниже, путем каталитического разложения метанола и/или иного соединения типа К1-О-К2, либо посредством биологических методов.The aqueous phase, which contains a compound of the type RZ-O-K 2 , is sent either for purification or first for rectification. By distillation, a compound of type K? -O-K 2 in water (preferably at least 75% of a compound of type KZ-O-B 2 ) is separated into a concentrated solution of water and contaminated with a compound of type K 1 -O-K 2 (preferably the content of the compound type KZ-O-B 2 up to 5%), which is sent for cleaning. The purification of a compound of type K 1 —O — K 2 carried out in each case either occurs, as will be described in detail below, by catalytic decomposition of methanol and / or another compound of type K 1 —O — K 2 , or by biological methods.

Конвертеры синтеза соединений типа К1-О-К2 и синтеза бензина с отводом теплоты экзотермической реакции из зоны реакции имеют поверхности теплоотдачи, через которые тепловой эффект реакции передается на кипящий теплоноситель. Теплоноситель (либо его пары) конденсируется в зоне охлаждения, которая предпочтительно содержит кипящую воду для выработки водяного пара. Конденсат перетекает обратно в зону отвода теплоты реакции (принцип тепловой трубы).Converters for the synthesis of compounds of type K 1 -O-K 2 and gasoline synthesis with the removal of the heat of the exothermic reaction from the reaction zone have heat transfer surfaces through which the thermal effect of the reaction is transferred to the boiling coolant. The coolant (or its vapors) condenses in a cooling zone, which preferably contains boiling water to generate water vapor. Condensate flows back into the heat removal zone (heat pipe principle).

Реакции в конвертерах синтеза соединений типа КЗ-О-К2 и синтеза бензина преимущественно проводятся при почти изотермических условиях, при которых разность температур (ΔΤ) в пределах засыпки катализатора не превышает 40 К, предпочтительно при ΔΤ, равной 10-20 К, особенно предпочтительно при ΔΤ менее 5 К.The reactions in the converters for the synthesis of compounds of the KZ-O-K 2 type and gasoline synthesis are mainly carried out under almost isothermal conditions, under which the temperature difference (ΔΤ) within the catalyst filling does not exceed 40 K, preferably at Δ equal to 10-20 K, particularly preferably at ΔΤ less than 5 K.

При этом тепловой эффект реакции предпочтительно используется для получения водяного пара с давлением до 4 мПа в конвертере синтеза соединений типа К'-О-К2 и до 22 мПа в конвертере синтеза бензина.In this case, the thermal effect of the reaction is preferably used to produce water vapor with a pressure of up to 4 MPa in the synthesis converter of compounds of the K'-O-K 2 type and up to 22 MPa in the gasoline synthesis converter.

Отвод тепла посредством поверхности теплоотдачи для выработки водяного пара позволяет ограничить разбавление потоков загружаемого вещества циркуляционным газом до 150 реальных м33 катализатора в конвертере синтеза метанола (далее газ циркуляции) и до 0-150 реальных м33 катализатора в конвертере синтеза бензина (далее циркулирующий газ).Heat removal by means of a heat transfer surface to generate water vapor allows one to limit the dilution of the feed substance circulating gas to 150 real m 3 / m 3 of catalyst in a methanol synthesis converter (hereinafter referred to as circulation gas) and to 0-150 real m 3 / m 3 of catalyst in a synthesis converter gasoline (hereinafter referred to as circulating gas).

Соответствующий изобретению способ получения бензина из синтез-газа охватывает контакт синтез-газа с катализатором в первом конвертере (конвертере синтеза кислородсодержащих соединений) при условиях синтеза соединений типа К1-О-К2. В понятии соединение типа К1-О-К2 К1 обозначает алкильные остатки с 1-5 атомами С, К2 - водород, алкильные и алкоксильные остатки с 1-5 атомами С. Предпочтительные соединения типа К1-О-К2 представляют собой метанол (К1 = СН3 и К2 = Н) и в некоторых случаях диметилэфир (К1 = К2 = СН3), в особенности синтезированный в конвертере синтеза соединений типа К1-О-К2 (далее также именуемом конвертер синтеза метанола) метанол или смесь метанола и диметилэфира.According to the invention, a method for producing gasoline from synthesis gas involves contacting synthesis gas with a catalyst in a first converter (converter for the synthesis of oxygen-containing compounds) under conditions for the synthesis of compounds of type K 1 —O — K 2 . In the concept, a compound of type K 1 -O-K 2 K 1 denotes alkyl residues with 1-5 C atoms, K 2 is hydrogen, alkyl and alkoxyl residues with 1-5 C atoms. Preferred compounds of type K 1 -O-K 2 are methanol (K 1 = CH 3 and K 2 = H) and in some cases dimethylether (K 1 = K 2 = CH 3), especially synthesized in a synthesis converter for compounds of type K 1 -O-K 2 (hereinafter also referred to as methanol synthesis converter ) methanol or a mixture of methanol and dimethylether.

Синтез соединений типа К1-О-К2 The synthesis of compounds of type K 1 -O-K 2

В качестве исходного материала для синтеза соединений типа К1-О-К2 предпочтительно используется синтез-газ.Synthesis gas is preferably used as a starting material for the synthesis of compounds of type K 1 —O — K 2 .

В конвертере синтеза соединений типа К1-О-К2 (если соединение типа К1-О-К2 является метанолом) происходят в особенности следующие реакции:In the converter for the synthesis of compounds of type K 1 -O-K 2 (if the compound of type K 1 -O-K 2 is methanol), the following reactions take place in particular:

СО + Н20 <— > С02 + Н2 реакция получения водяного газаСО + Н 2 0 <-> С0 2 + Н 2 water gas production reaction

СО + 2Н2 <— > СН3ОН образование метанола и соответственно при применении дополнительного кислого компонента катализатора к катализатору синтеза метанола для синтеза диметилэфира:CO + 2H 2 <-> CH 3 OH formation of methanol and, accordingly, when using an additional acidic component of the catalyst to the methanol synthesis catalyst for the synthesis of dimethylether:

2СН3ОН <— > СН3-О-СН3 + Н20 образование ДМЭ2CH 3 OH <-> CH3-O-CH3 + H 2 0 formation of DME

Получится ли на первом этапе метанол, или смесь метанола и диметилэфира (ДМЭ), или другое соединение типа К1-О-К2, регулируется в особенности посредством применяемых катализаторов.Whether methanol, or a mixture of methanol and dimethylether (DME), or another compound of the type K 1 —O — K 2 is obtained in the first step, is controlled in particular by the catalysts used.

Для синтеза метанола предпочтительно находят применение известные из уровня техники, обычно используемые для синтеза метанола катализаторы (например, катализаторы из цинка-оксида хрома, катализаторы на медной основе с добавками оксида цинка и/или оксида алюминия; комбинации из меди и редкоземельных металлов; катализаторы из оксида меди/оксида цинка, а также катализаторы из оксида меди/оксида цинка/оксида хрома и др.).Catalysts (for example, zinc-chromium oxide catalysts, copper-based catalysts with addition of zinc oxide and / or alumina; combinations of copper and rare earth metals; catalysts of copper oxide / zinc oxide, as well as catalysts from copper oxide / zinc oxide / chromium oxide, etc.).

Для синтеза смеси из метанола и диметилэфира находят применение известные из уровня техникиFor the synthesis of a mixture of methanol and dimethylether, known from the prior art find application

- 3 021044 катализаторы синтеза метанола с катализатором дегидратации, в особенности катализаторы с сильно выраженными кислыми свойствами, например γΑ1203 или цеолиты в протонированной форме с высокой кислотностью, в смеси или по отдельности.- 3 021044 methanol synthesis catalysts with a dehydration catalyst, in particular catalysts with pronounced acidic properties, for example, γΑ1 2 0 3 or zeolites in protonated form with high acidity, in a mixture or separately.

Соответствующие катализаторы и условия хорошо известны и описаны, например, в отношении синтеза метанола в книге Караваевой М.М. и др. Технология синтетического метанола, М.: Химия, 1984 и в отношении синтеза ДМЭ в патенте И8 3894102.The corresponding catalysts and conditions are well known and described, for example, in relation to the synthesis of methanol in the book MM Karavaeva et al. Synthetic methanol technology, M .: Chemistry, 1984 and in relation to the synthesis of DME in the I8 patent 3894102.

Поток продукта конвертера синтеза соединений типа Р'-0-Р2 предпочтительно охлаждается с последующей сепарацией жидкой и газообразной фазы в сепараторе. Альтернативно (весь) поток продукта из конвертера синтеза метанола без сепарации непосредственно направляется во второй конвертер синтеза бензина.The product stream of the P'-0-P 2 type synthesis synthesis converter is preferably cooled, followed by separation of the liquid and gaseous phases in the separator. Alternatively (the entire) product stream from the methanol synthesis converter without separation is directly sent to the second gasoline synthesis converter.

Если происходит сепарация, то не превращенные компоненты синтез-газа (СО, Н2, С02, азот и др.) предпочтительно частично возвращаются в первый конвертер синтеза соединений типа К!-0-К2, т.е. они добавляются к загруженной газовой смеси, которая содержит СО и Н2, а часть не преобразованного синтез-газа подается в конвертер синтеза бензина для подавления реакции разложения соединений типа К1 0-К2. Одновременно другая часть предпочтительно выводится из процесса во избежание обогащения инертных компонентов. Загрузка части не вступивших в реакцию компонентов синтез-газа в конвертер синтеза бензина осуществляется объемным потоком на входе в конвертер синтеза бензина, обеспечивающим парциальное давление водорода не менее 0,07 мПа и СО не менее 0,08 мПа.If separation occurs, the unconverted components of the synthesis gas (CO, H 2 , C0 2 , nitrogen, etc.) are preferably partially returned to the first converter for the synthesis of compounds of type K ! -0-K 2 , i.e. they are added to the loaded gas mixture, which contains CO and H2, and part of the unconverted synthesis gas is fed to a gasoline synthesis converter to suppress the decomposition reaction of compounds of type K 1 0-K 2 . At the same time, another part is preferably removed from the process in order to avoid the enrichment of inert components. Part of the unreacted components of the synthesis gas is loaded into the gasoline synthesis converter by a volumetric flow at the inlet of the gasoline synthesis converter, providing a partial pressure of hydrogen of at least 0.07 MPa and CO of at least 0.08 MPa.

Для синтеза соединений типа К1-0-К2 применяются охлаждаемые конвертеры с почти изотермическими условиями в реакционной камере с предпочтительной поверхностью теплоотдачи более 50 м23 катализатора, при этом объем газа циркуляции, большая часть которого состоит из не вступившего в реакцию синтез-газа и короткоцепных газообразных углеводородов, относительно 1 м3 катализатора, составляет предпочтительно менее 150 м3.For the synthesis of compounds of type K 1 -0-K 2, cooled converters with almost isothermal conditions are used in a reaction chamber with a preferred heat transfer surface of more than 50 m 2 / m 3 of catalyst, while the volume of gas circulating, most of which consists of unreacted synthesis -gas and short-chain gaseous hydrocarbons, relative to 1 m 3 of catalyst, is preferably less than 150 m 3 .

Синтез бензинаGasoline synthesis

В конвертере синтеза бензина происходит контакт по крайней мере части потока продукта из конвертера синтеза соединений типа К1-0-К2 с катализатором при предпочтительной степени превращения соединения типа К1-0-К2 на уровне 85-99,5%.In a gasoline synthesis converter, at least a portion of the product stream from the synthesis converter of compounds of type K 1 -0-K 2 contacts with the catalyst at a preferred degree of conversion of the compound of type K 1 -0-K 2 at a level of 85-99.5%.

В конвертере синтеза бензина происходит контакт с катализатором либо всего потока из конвертера синтеза соединений типа К1-0-К2, либо всего (или по крайней мере части) жидкого компонента потока продукта с частью газовых компонентов потока продукта конвертера синтеза соединений типа К1-0-К2, что обеспечивает в потоке загружаемого вещества конвертера синтеза бензина, в пересчете на 1 м3 (ί.Ν.) газового потока, парциальное давление Н2 более 0,07 мПа и парциальное давление СО более 0,008 мПа. Эти значения парциального давления Н2 и СО обеспечивают подавление реакции разложения соединений типа К1-0-К2 в конвертере синтеза бензина.In the gasoline synthesis converter, the catalyst contacts either the entire stream from the K 1 -0-K 2 compounds synthesis converter, or the whole (or at least part) of the liquid component of the product stream with a part of the gas components of the product stream of the K 1 - compounds synthesis converter 0-K 2 , which provides a gas synthesis converter in the feed stream of the gas, in terms of 1 m 3 (ί.Ν.) of gas flow, the partial pressure of Н 2 is more than 0.07 MPa and the partial pressure of CO is more than 0.008 MPa. These values of the partial pressure of H 2 and CO provide suppression of the decomposition reaction of compounds of type K 1 -0-K 2 in the gasoline synthesis converter.

Существует большой ассортимент катализаторов для синтеза углеводородов из метанола и диметилэфира. Часть из них описана в книге Нефедов Б.К., Коновальчиков Л.Д., Ростанин Н.Н. Катализаторы нефтепереработки и нефтехимии на основе высококремнеземных цеолитов, М: ЦНИИТЭнефтехим, 1987, 59 с. Катализатор синтеза бензина из соединений типа К1-0-К2 содержит предпочтительно, по крайней мере, частично протонированный цеолит (например, ΗΖδΜ-5) преимущественно из группы пентазилов. Преимущественно используются цеолиты с высоким соотношением δί02/Λ1203 на уровне минимум 12, особенно предпочтительно с соотношением δί02/Λ1203 на уровне минимум 30. Благодаря применению высококремнеземных цеолитов уменьшается образование дурола в продукте. Устойчивый к воздействию водяного пара катализатор может быть получен путем модификации при помощи элементов группы 1Ь. Могут использоваться также комбинации диоксида кремния с оксидами металлов (оксид галлия и/или оксид индия) (патенты И8 4507404 от 1985 г., ЕР 0070690 от 1983 г., ЕР 0124999 от 1984 г.). При комбинировании, например, оксида галлия и/или оксида индия с оксидом тория и высококремнеземным цеолитом может быть получен высококачественный бензин, содержащий большое количество ароматических соединений (патент ЕР 0070690 от 1983 г.).There is a wide range of catalysts for the synthesis of hydrocarbons from methanol and dimethylether. Some of them are described in the book Nefedov B.K., Konovalchikov L.D., Rostanin N.N. Oil refining and petrochemical catalysts based on high-silica zeolites, M: TsNIITEneftekhim, 1987, 59 pp. The catalyst for the synthesis of gasoline from compounds of type K 1 -0-K 2 preferably contains at least partially protonated zeolite (for example, ΗΖδΜ-5) mainly from the group of pentazyls. Zeolites with a high ratio of δί0 2 / Λ1 2 0 3 at a minimum of 12 are predominantly used, particularly preferably with a ratio of δί0 2 / Λ1 2 0 3 at a minimum of 30. Due to the use of high-silica zeolites, the formation of durene in the product is reduced. A water vapor resistant catalyst can be obtained by modification using elements of group 1b. Combinations of silicon dioxide with metal oxides (gallium oxide and / or indium oxide) can also be used (patents I8 4507404 from 1985, EP 0070690 from 1983, EP 0124999 from 1984). By combining, for example, gallium oxide and / or indium oxide with thorium oxide and a high silica zeolite, high-quality gasoline containing a large amount of aromatic compounds can be obtained (patent EP 0070690 from 1983).

Подаваемый во второй конвертер материал представляет собой либо весь первый поток продукта, либо часть, содержащую соединение типа К!-0-К2 Парциальное давление соединения типа Р'-0-Р2 (предпочтительно метанола и в некоторых случаях диметилэфира) в загружаемом материале конвертера синтеза бензина в пересчете на 1 м3 (ί.Ν.) газового потока особенно предпочтительно поддерживается на уровне ниже 0,5 мПа (преимущественный отличительный признак).The material supplied to the second converter is either the entire first product stream or the part containing a type K compound ! -0-K 2 The partial pressure of a compound of the type P'-0-P 2 (preferably methanol and, in some cases, dimethylether) in the feed material of a gasoline synthesis converter in terms of 1 m 3 (ί.Ν.) of gas flow is particularly preferably maintained at below 0.5 MPa (primary distinguishing feature).

Парциальное давление водяного пара в загружаемом материале конвертера синтеза бензина особенно преимущественно находится на уровне ниже 0,3 мПа (преимущественный отличительный признак).The partial pressure of water vapor in the feed material of the gasoline synthesis converter is particularly preferably at a level below 0.3 MPa (a primary distinguishing feature).

Процесс в конвертере синтеза бензина особенно преимущественно осуществляется при парциальном давлении водорода на уровне минимум 0,07 мПа и парциальном давлении монооксида углерода на уровне минимум 0,008 мПа (преимущественный отличительный признак).The process in a gasoline synthesis converter is especially advantageously carried out at a partial pressure of hydrogen at a level of at least 0.07 MPa and a partial pressure of carbon monoxide at a level of at least 0.008 MPa (a primary distinguishing feature).

Соответствующий изобретению способ отличается тем, что контакт загружаемого материала с катализатором во втором конвертере происходит в присутствии водорода и монооксида углерода. Благодаря этому преимущественно повышается селективность превращения соединения типа К1 -0-К2 (предпоч- 4 021044 тительно метанола и в некоторых случаях диметилэфира) в углеводороды, поскольку подавляется их разложение на оксиды углерода и водород.The method according to the invention is characterized in that the contact of the feed material with the catalyst in the second converter takes place in the presence of hydrogen and carbon monoxide. Due to this, the selectivity of the conversion of the K 1 -0-K 2 compound (preferably methanol and, in some cases, dimethyl ether) to hydrocarbons is predominantly increased, since their decomposition into carbon oxides and hydrogen is suppressed.

Для синтеза бензина предпочтительно применяется охлаждаемый конвертер и почти изотермические условия в зоне реакции с поверхностью теплоотдачи более 40 м23 катализатора, объем циркулирующего газа составляет относительно 1 м3 катализатора менее 150 м3. Тепловой эффект реакции используется предпочтительно для получения водяного пара с давлением до 22 мПа. Это также является отличительным признаком изобретения, который вместе с признаками п.1 формулы изобретения позволяет получить высокое качество бензина при селективности более 83%, предпочтительно более 86%. Под селективностью здесь понимается выход бензина относительно части углеводорода, вступившего в реакцию метанола.For the synthesis of gasoline, a cooled converter and almost isothermal conditions are preferably used in the reaction zone with a heat transfer surface of more than 40 m 2 / m 3 of catalyst, the volume of circulating gas is relatively 1 m 3 of catalyst less than 150 m 3 . The thermal effect of the reaction is preferably used to produce water vapor with a pressure of up to 22 MPa. This is also a hallmark of the invention, which, together with the features of claim 1 of the claims, allows to obtain high quality gasoline with a selectivity of more than 83%, preferably more than 86%. Here, selectivity is understood to mean the yield of gasoline relative to a portion of the hydrocarbon that has reacted with methanol.

Предпочтительно превращение соединения типа К1 -О-К2 (предпочтительно метанола и в некоторых случаях диметилэфира) в конвертере синтеза бензина составляет более 85 и менее 99,5% для метанола и более 92 и менее 99,8% для диметилэфира. Неполное превращение соединения типа К1-О-К2 является существенным отличительным признаком изобретения, позволяющим управлять селективностью процесса (выход бензиновой фракции относительно доли углеводородов превращенного соединения типа К1-О-К2) в связи с необходимым качеством полученного бензина и длительностью промежуточного цикла регенерации (продолжительность действия процесса между регенерациями катализатора). В этом заключается причина того, что в соответствии с изобретением получается бензин с содержанием менее 46% ароматических соединений, с содержащимся в них количеством бензола менее 1 мас.%, с содержанием более 40% изопарафинов с высокими характеристиками октанового числа (93-96 ОЧИ), что также является отличительным признаком изобретения.Preferably, the conversion of the K 1 -O-K 2 compound (preferably methanol and, in some cases, dimethylether) in a gasoline synthesis converter is more than 85 and less than 99.5% for methanol and more than 92 and less than 99.8% for dimethylether. Incomplete conversion of a compound of type K 1 -O-K 2 is an essential distinguishing feature of the invention, which makes it possible to control the selectivity of the process (yield of gasoline fraction relative to the hydrocarbon fraction of a converted compound of type K 1 -O-K 2 ) due to the required quality of the obtained gasoline and the duration of the intermediate cycle regeneration (duration of the process between catalyst regenerations). This is the reason that, in accordance with the invention, gasoline is obtained with a content of less than 46% of aromatic compounds, with a benzene content of less than 1 wt.% In them, with a content of more than 40% isoparaffins with high octane characteristics (93-96 GPI) , which is also a hallmark of the invention.

Кроме бензиновых углеводородов продукт синтеза бензина из соединений типа К1 -О-К2 содержит углеводороды С3-С4, воду, не вступивший в реакцию метанол и другие соединения типа К1-О-К2, а также сухой газ. Этот сухой газ содержит главным образом газообразные вещества (короткоцепные углеводороды (С1-С2), СО, СО2 и Н2 и другие компоненты синтез-газа).In addition to gasoline hydrocarbons, the product of the synthesis of gasoline from compounds of type K 1 -O-K 2 contains hydrocarbons C3-C4, water, unreacted methanol and other compounds of type K 1 -O-K 2 , as well as dry gas. This dry gas contains mainly gaseous substances (short-chain hydrocarbons (C1-C 2 ), CO, CO 2 and H 2 and other components of the synthesis gas).

Разделение продуктов синтеза бензинаSeparation of gasoline synthesis products

Продукт синтеза бензина охлаждается и разделяется на нестабильный бензин, водную фазу и на неконденсированные газовые составляющие. Разделение происходит предпочтительно путем физического разделения фаз в трехфазном сепараторе. Неконденсированные газовые составляющие содержат компоненты синтез-газа, легкие углеводороды (С1 и С2), следы тяжелых углеводородов. Этот циркулирующий газ, по крайней мере, частично возвращается в конвертер синтеза бензина и/или в конвертер синтеза соединений типа К1-О-К2. Объемом циркулирующего газа в конвертер синтеза бензина может преимущественно регулироваться парциальное давление метанола и воды.The product of gasoline synthesis is cooled and separated into unstable gasoline, the aqueous phase and non-condensed gas components. The separation is preferably carried out by physically separating the phases in a three-phase separator. Non-condensed gas constituents contain synthesis gas components, light hydrocarbons (C 1 and C 2 ), traces of heavy hydrocarbons. This circulating gas is at least partially returned to the gasoline synthesis converter and / or to the synthesis converter of compounds of type K 1 —O — K 2 . The volume of circulating gas to a gasoline synthesis converter can mainly control the partial pressure of methanol and water.

Жидкая фаза в трехфазном сепараторе из-за разницы плотностей образует поверхность раздела фаз между углеводородами, содержащими бензиновые углеводороды, и водой. Жидкость с меньшей плотностью (бензиновые углеводороды) скапливается над поверхностью раздела фаз, в то время как водная фаза оседает в нижней части.The liquid phase in the three-phase separator, due to the difference in density, forms the interface between the hydrocarbons containing gasoline hydrocarbons and water. A liquid of lower density (gasoline hydrocarbons) accumulates above the interface, while the aqueous phase settles in the lower part.

Разделенные в трехфазном сепараторе жидкие углеводороды содержат бензиновые углеводороды, которые предпочтительно направляются к ректификационной колонне, в которой, при необходимости, предпочтительно отделяются компоненты тяжелого бензина (дурольная фракция) и головные газы главным образом углеводороды С34 и остатки углеводородов С12 (короткоцепные углеводороды) и компоненты синтез-газа. При допустимом содержании дурола в бензиновых углеводородах тяжелый бензин не отделяется.Liquid hydrocarbons separated in a three-phase separator contain gasoline hydrocarbons, which are preferably sent to a distillation column, in which, if necessary, it is preferable to separate the components of heavy gasoline (durene fraction) and the head gases, mainly C 3 -C 4 hydrocarbons and C 1 -C hydrocarbon residues 2 (short chain hydrocarbons) and synthesis gas components. With the acceptable content of durene in gasoline hydrocarbons, heavy gasoline does not separate.

Полученная стабильная бензиновая фракция с необходимым давлением насыщенного пара менее 500-700 мм рт.ст. (в зависимости от требуемого сорта бензина) либо является товарным бензином, либо образует основу для получения товарного бензина с октановым числом 92-98 (ОЧИ). Отделенная в трехфазном сепараторе вода содержит метанол. Содержание метанола в воде зависит от степени превращения метанола при синтезе бензина, как правило, он составляет более 3 и менее 30 мас.%.The obtained stable gasoline fraction with the required saturated vapor pressure of less than 500-700 mm Hg (depending on the required type of gasoline) is either commercial gasoline or forms the basis for commercial gasoline with an octane rating of 92-98 (OCHI). The water separated in the three-phase separator contains methanol. The methanol content in water depends on the degree of conversion of methanol in the synthesis of gasoline, as a rule, it is more than 3 and less than 30 wt.%.

Предпочтительно водная фаза с определенным содержанием метанола либо с другими соединениями типа К1-О-К2 из-за различных температур кипения сначала разделяется в ректификационной колонне на фракции, из которых одна фракция представляет собой главным образом метанол либо другое соединение типа К1-О-К2 С незначительным содержанием воды (концентрированный метанол), а другая фракция содержит воду с небольшим содержанием метанола (загрязненную воду). Концентрированный метанол или в некоторых случаях диметилэфир либо другое соединение типа К1-О-К2 предпочтительно возвращается в конвертер синтеза бензина. Загрязненная вода содержит также остаточное количество метанола (как правило, максимум 5 мас.%) либо другого соединения типа К1-О-К2.Preferably, the aqueous phase with a certain methanol content or with other compounds of type K 1 -O-K 2, due to different boiling points, is first divided into fractions in the distillation column, of which one fraction is mainly methanol or another type K 1 -O compound -K 2 With a low water content (concentrated methanol), and the other fraction contains water with a low methanol content (contaminated water). Concentrated methanol or, in some cases, dimethylether or another type K 1 —O — K 2 compound is preferably returned to a gasoline synthesis converter. Contaminated water also contains a residual amount of methanol (usually a maximum of 5 wt.%) Or another compound of type K 1 -O-K 2 .

Для удаления остаточного метанола из загрязненной воды при соответствующем изобретению способе метанол и в некоторых случаях другое соединение типа К1-О-К2 путем контакта с катализатором (риформинг пара или каталитическое разложение) каталитически разлагается на водород и газообразные оксиды углерода. Вода после охлаждения путем конденсации отделяется от полученных оксидов углерода (СО и СО2) и водорода. Оксиды углерода и водород могут быть преимущественно смешаны с синтезгазом и возвращены в процесс синтеза соединений типа К1-О-К2. После отделения газов при последую- 5 021044 щей дегазации воды преимущественно получается химически очищенная вода. Контакт метанолсодержащей воды с катализатором происходит предпочтительно при температуре ниже 380°С, особенно предпочтительно ниже 350°С и преимущественно выше 200°С.To remove residual methanol from contaminated water in the method according to the invention, methanol and, in some cases, another K 1 -O-K 2 compound by contact with the catalyst (steam reforming or catalytic decomposition) is catalytically decomposed into hydrogen and gaseous carbon oxides. Water after cooling by condensation is separated from the obtained carbon oxides (CO and CO2) and hydrogen. Carbon oxides and hydrogen can be predominantly mixed with synthesis gas and returned to the synthesis of compounds of the type K 1 -O-K 2 . After gas separation during subsequent degassing of water, chemically purified water is predominantly obtained. The contact of methanol-containing water with the catalyst occurs preferably at a temperature below 380 ° C, particularly preferably below 350 ° C and preferably above 200 ° C.

Контакт воды, содержащей соединение типа К'-О-К2 (предпочтительно метанол, в некоторых случаях диметилэфир), с катализатором осуществляется предпочтительно при давлении, позволяющем направить полученные компоненты синтез-газа в первый конвертер непосредственно или в первый конвертер при помощи циркуляционного компрессора. Это давление соответствует сумме противодавления для синтеза соединений типа К'-О-К2 и потери давления между выходом продукта каталитического разложения метанола и входом загружаемого вещества в конвертер синтеза метанола. Альтернативно остаточное содержание химического соединения типа К'-О-К2 в воде может быть также удалено посредством биологического способа очистки. Биологически очищенная вода может быть направлена в канализационную сеть.The contact of water containing a compound of the type K'-O-K 2 (preferably methanol, in some cases dimethylether) with the catalyst is preferably carried out at a pressure that allows the obtained components of the synthesis gas to be sent directly to the first converter or to the first converter using a circulation compressor. This pressure corresponds to the sum of the backpressure for the synthesis of K'-O-K 2 compounds and the pressure loss between the output of the catalytic decomposition of methanol and the input of the feed substance into the methanol synthesis converter. Alternatively, the residual content of a chemical compound of the K'-O-K 2 type in water can also be removed by a biological purification process. Biologically treated water can be sent to the sewer network.

Однако при этом необходимо учитывать, что биологическая очистка требует, чтобы содержание метанола в воде было менее 0,2-1 мас.%, а получение такой концентрации посредством ректификации связано с большими энергетическими затратами либо потребует сильного разбавления загрязненной воды чистой водой, что также повышает стоимость биологической очистки.However, it must be borne in mind that biological treatment requires that the methanol content in the water be less than 0.2-1 wt.%, And obtaining such a concentration through distillation is associated with high energy costs or requires a strong dilution of contaminated water with clean water, which also increases biological treatment cost.

Применение каталитической очистки воды от соединений типа К'-О-К2 является еще одним преимущественным отличительным признаком, поскольку позволяет при относительно невысоких затратах регулировать условия процесса в конвертере синтеза бензина, уменьшать степень превращения соединений типа К1-О-К2 и благодаря этому достигать высокой селективности и качества продуктов.Application of the catalytic purification of water from compounds of the type R'-O-K 2 is another advantageous feature because it allows for relatively low cost process conditions are adjusted in the converter to synthesize gasoline, to reduce the degree of conversion of compounds of type K 1 K 2 -O-and thereby achieve high selectivity and product quality.

УстановкаInstallation

Предметом изобретения является также установка для осуществления соответствующего изобретению способа.The subject of the invention is also an apparatus for implementing the method of the invention.

Эта установка содержит:This installation contains:

a) по крайней мере, первый конвертер, который содержит катализатор, пригодный для катализа превращения СО с Н2 в химическое соединение типа К'-О-К2 (предпочтительно метанол),a) at least a first converter that contains a catalyst suitable for catalysis of the conversion of CO with H 2 into a chemical compound of the type K'-O-K 2 (preferably methanol),

b) по крайней мере, второй конвертер, который содержит катализатор, пригодный для катализа превращения химического соединения типа К'-О-К2 в углеводороды,b) at least a second converter that contains a catalyst suitable for catalysis of the conversion of a chemical compound of the type K'-O-K 2 into hydrocarbons,

c) по крайней мере, сепаратор, пригодный для выделения бензиновых углеводородов из потока продукта, который наряду с бензиновыми углеводородами содержит также химические соединения типа К'-О-К2, воду и газ, который включает в себя короткоцепные углеводороды, компоненты синтетического газа, соединения типа К'-О-К2 и следы бензиновых углеводородов,c) at least a separator suitable for separating gasoline hydrocarbons from the product stream, which along with gasoline hydrocarbons also contains chemical compounds of the type K'-O-K 2 , water and gas, which includes short-chain hydrocarbons, synthetic gas components, K'-O-K 2 compounds and traces of gasoline hydrocarbons,

к) по крайней мере, третий конвертер, который содержит катализатор, пригодный дл катализа превращения содержащегося в воде химического соединения типа К'-О-К2 (предпочтительно метанола) в СО и Н2.j) at least a third converter, which contains a catalyst suitable for catalysis of the conversion of a chemical compound of the type K'-O-K 2 (preferably methanol) contained in water into CO and H2.

Вышеназванные компоненты предпочтительно соединены последовательно, т.е. первый конвертер соединен непосредственно или опосредованно со вторым конвертером таким образом, что по крайней мере часть потока продукта из первого конвертера направляется во второй конвертер. Второй конвертер соединен с сепаратором с) таким образом, что поток продукта из второго конвертера направляется в сепаратор с). При этом сепаратор с) соединен опосредованно с третьим конвертером таким образом, что вода, отделенная в сепараторе с) и содержащая химическое соединение типа К'-О-К2, при необходимости, после предварительного отделения путем дистилляции основного количества соединения типа К'-ОК2 направляется в третий конвертер. Сепаратор с) также имеет соединение со вторым конвертером, что позволяет возвращать короткоцепные углеводороды и прочие компоненты газовой фазы сепаратора с) к входу во второй конвертер.The above components are preferably connected in series, i.e. the first converter is connected directly or indirectly to the second converter in such a way that at least part of the product stream from the first converter is directed to the second converter. The second converter is connected to the separator c) in such a way that the product stream from the second converter is directed to the separator c). In this case, the separator c) is connected indirectly to the third converter in such a way that the water separated in the separator c) and containing a chemical compound of the type K'-O-K 2 , if necessary, after preliminary separation by distillation of the main amount of the compound of the type K'-OK 2 goes to the third converter. The separator c) also has a connection with the second converter, which allows you to return short-chain hydrocarbons and other components of the gas phase of the separator c) to the entrance to the second converter.

Предпочтительно установка содержит соединительный трубопровод от третьего конвертера к первому конвертеру, позволяющий направить образованные в третьем конвертере СО и Н2 в первый конвертер.Preferably, the installation comprises a connecting pipe from the third converter to the first converter, which allows directing the CO and H2 formed in the third converter to the first converter.

Для осуществления варианта способа с разделением первого потока продукта установка включает в себя дополнительный сепаратор для разделения потока продукта из первого конвертера. В этом случае дополнительный сепаратор предпочтительно имеет соединительный трубопровод с первым конвертером, позволяющий направить отделенные в сепараторе СО и Н2 в первый конвертер. Этот (дополнительный) сепаратор предпочтительно имеет также первый соединительный трубопровод со вторым конвертером, позволяющий, при необходимости, подавать во второй конвертер химические соединения типа К'-О-К2 после отделения по крайней мере части воды, и второй соединительный трубопровод со вторым конвертером, позволяющий в случае необходимости направлять во второй конвертер по крайней мере часть газового потока, содержащего СО и Н2.To implement a variant of the method with separation of the first product stream, the installation includes an additional separator for separating the product stream from the first converter. In this case, the additional separator preferably has a connecting pipe to the first converter, which allows the CO and H 2 separated in the separator to be directed to the first converter. This (optional) separator preferably also has a first connecting pipe with a second converter, allowing, if necessary, to supply chemical compounds of the K'-O-K 2 type to the second converter after separating at least a part of the water, and a second connecting pipe with a second converter, allowing, if necessary, to send at least part of the gas stream containing CO and H2 to the second converter.

Для осуществления варианта с непосредственным вводом (всего) первого потока продукта во второй конвертер первый конвертер в установке посредством потока вещества напрямую связан со вторым конвертером, так что весь поток продукта из первого конвертера, не подвергаясь разделению, направляется во второй конвертер. В этом случае сепаратор с) предпочтительно имеет соединительный трубопровод с первым конвертером, позволяющий возвратить сухой газ (не превращенные СО и Н2, а также ко- 6 021044 роткоцепные углеводороды) в первый конвертер.To implement the option of directly entering (all) the first product stream into the second converter, the first converter in the installation is directly connected to the second converter through the substance stream, so that the entire product stream from the first converter, without being subjected to separation, is sent to the second converter. In this case, the separator c) preferably has a connecting pipe to the first converter, which allows the return of dry gas (not converted CO and H 2 , as well as short chain hydrocarbons) to the first converter.

В каждом случае происходит разделение второго потока продукта на углеводороды, содержащие бензиновые углеводороды, газ и воду. Вода, содержащая не превращенное химическое соединение типа К'-О-К2, предпочтительно направляется в подключенное к сепаратору с) устройство (предпочтительно ректификационную колонну), дающее возможность отделить продукт с высоким содержанием соединения типа К'-О-К2 (предпочтительно метанола и в некоторых случаях ДМЭ) в воде, который может быть снова добавлен к исходному веществу второго конвертера. При этом подключенное к сепаратору с) устройство предпочтительно имеет соединительный трубопровод для возвращения отделенного концентрированного раствора химического соединения типа К'-О-К2 в воде во второй конвертер. Однако посредством этого дополнительного устройства соединение типа К'-О-К2 не полностью удаляется из воды. Поэтому дополнительное устройство имеет также соединительный трубопровод с третьим конвертером, позволяющий направить все еще загрязненную воду в третий конвертер, в котором соединение типа К'О-К2 подвергается разложению.In each case, the second product stream is divided into hydrocarbons containing gasoline hydrocarbons, gas and water. Water containing a non-converted chemical compound of the type K'-O-K 2 is preferably sent to a device connected to the separator c) (preferably a distillation column), which makes it possible to separate a product with a high content of a compound of the type K'-O-K 2 (preferably methanol and in some cases DME) in water, which can be added back to the starting material of the second converter. Moreover, the device connected to the separator c) preferably has a connecting pipe for returning the separated concentrated solution of a chemical compound of the type K'-O-K 2 in water to the second converter. However, with this additional device, a K'-O-K 2 compound is not completely removed from the water. Therefore, an additional device also has a connecting line to the third converter to send still contaminated water in a third vessel in which the compound of type K 'K 2 O-degradable.

Для разложения соединения типа К'-О-К2 (предпочтительно метанола и в некоторых случаях ДМЭ) могут быть использованы известные катализаторы, обзор их дается в статье Клабуновского Е.И. и др. Катализаторы для конверсии метанола в синтез-газ (Катализ в промышленности, 2004, № 6, с. 3-9), а также катализаторы парового риформинга СО, катализаторы синтеза метанола и другие катализаторы.Known catalysts can be used to decompose a compound of type K'-O-K 2 (preferably methanol and, in some cases, DME), a review is given in an article by E. I. Klabunovsky. et al. Catalysts for the conversion of methanol to synthesis gas (Catalysis in Industry, 2004, No. 6, pp. 3-9), as well as steam reforming catalysts, methanol synthesis catalysts and other catalysts.

На этапе ά) может быть применен конвертер любого типа, предпочтительным является проточный конвертер с неподвижным слоем гранулированного катализатора. Примененный на этапе ά) конвертер в последующем будет называться конвертером очистки воды.In step ά), any type of converter may be used; a flow converter with a fixed bed of granular catalyst is preferred. The converter used in step ά) is hereinafter referred to as the water purification converter.

Для организации непрерывного процесса получения синтетического бензина из синтез-газа предпочтительно применяется не один, а два конвертера: один конвертер работает в режиме реакции, второй конвертер работает в режиме регенерации катализатора.To organize a continuous process for producing synthetic gasoline from synthesis gas, it is preferable to use not one but two converters: one converter operates in the reaction mode, the second converter operates in the catalyst regeneration mode.

Понятие конвертер используется в описании изобретения как синоним реактора. Используемые на этапе а) и/или этапе Ь) конвертеры предпочтительно являются проточными реакторами, в которых катализатор размещен как неподвижный слой.The concept of a converter is used in the description of the invention as a synonym for a reactor. The converters used in step a) and / or step b) are preferably flow reactors in which the catalyst is placed as a fixed bed.

Предпочтительно первый и/или второй конвертер охлаждаются. Охлаждение происходит предпочтительно путем опосредованного охлаждения испарением.Preferably, the first and / or second converter is cooled. Cooling preferably takes place by indirect evaporation cooling.

Проведение реакции на этапе а) и/или этапе Ь) происходит по возможности почти полностью изотермически. Конвертеры по возможности оснащены таким образом, что позволяют производить непосредственный и полный отвод полученной в слое катализатора теплоты реакции и, таким образом, дают возможность проводить реакцию при почти постоянной температуре в объеме реакционной камеры.The reaction in step a) and / or step b) occurs as nearly as isothermally as possible. Whenever possible, the converters are equipped in such a way that they allow direct and complete removal of the reaction heat obtained in the catalyst bed and, thus, enable the reaction to be carried out at an almost constant temperature in the volume of the reaction chamber.

Отведенная путем охлаждения в первом и втором реакторе теплота реакции может быть преимущественно использована для получения водяного пара.The heat of reaction removed by cooling in the first and second reactors can be advantageously used to produce water vapor.

В первом конвертере (синтез метанола и в некоторых случаях синтез ДМЭ) соотношение поверхности теплоотдачи и объема катализатора предпочтительно составляет не менее 50 и не более 400 м23. Посредством отведенной в первом конвертере теплоты реакции предпочтительно вырабатывается водяной пар с давлением не менее 0,6 и не более 4 мПа.In the first converter (methanol synthesis and, in some cases, DME synthesis), the ratio of heat transfer surface to catalyst volume is preferably not less than 50 and not more than 400 m 2 / m 3 . By means of the reaction heat withdrawn in the first converter, water vapor is preferably generated with a pressure of not less than 0.6 and not more than 4 MPa.

Во втором конвертере (синтез бензина) соотношение поверхности теплоотдачи и объема катализатора предпочтительно составляет не менее 40 и не более 200 м23. Посредством отведенной во втором конвертере теплоты реакции предпочтительно вырабатывается водяной пар с давлением не менее 3,0 и не более 22 мПа.In the second converter (gasoline synthesis), the ratio of the heat transfer surface to the catalyst volume is preferably not less than 40 and not more than 200 m 2 / m 3 . By means of the reaction heat withdrawn in the second converter, water vapor is preferably generated with a pressure of not less than 3.0 and not more than 22 MPa.

Отведенная посредством выработанного водяного пара теплота реакции может быть преимущественно применена для получения хладагента, который может быть использован для разделения продукта после этапа а) и/или этапа Ь).The heat of reaction removed by means of the generated steam can be advantageously used to produce refrigerant, which can be used to separate the product after step a) and / or step b).

Используемый в процессе синтез-газ может быть получен из различных исходных веществ. Исходные вещества могут быть ископаемого или биологического происхождения (например, уголь, биомасса, природный газ или биогаз). Соотношение СО и Н2 в синтез-газе зависит от примененных для его получения исходных веществ и от способа его получения. Синтез-газ содержит, как правило, также и инертные компоненты (например, Ν2 и воду). Синтетический газ предпочтительно очищается от катализаторных ядов (сернистых соединений, соединений азота) и примесей, высушивается и, при необходимости, компримируется.The synthesis gas used in the process can be obtained from various starting materials. The starting materials may be of fossil or biological origin (e.g. coal, biomass, natural gas or biogas). The ratio of CO and H2 in the synthesis gas depends on the starting materials used for its preparation and on the method for its preparation. As a rule, synthesis gas also contains inert components (for example, Ν 2 and water). Synthetic gas is preferably cleaned of catalyst poisons (sulfur compounds, nitrogen compounds) and impurities, dried and, if necessary, compressed.

Для синтеза метанола или ДМЭ соотношение Н2/СО в синтез-газе предпочтительно составляет не менее 2. В этом случае сохраняется высокий выход метанола (ДМЭ), относительно С в СО. При меньшем соотношении уменьшается выход метанола (ДМЭ) и повышается выход СО2.For the synthesis of methanol or DME, the ratio of H 2 / CO in the synthesis gas is preferably not less than 2. In this case, a high yield of methanol (DME), relative to C in CO, is maintained. At a lower ratio, the yield of methanol (DME) decreases and the yield of CO 2 increases.

Отдельные этапы соответствующего изобретению способа будут детально рассмотрены ниже на основе предпочтительных вариантов осуществления изобретения.The individual steps of the method of the invention will be discussed in detail below based on preferred embodiments of the invention.

Бензин из синтез-газа производится в два этапа: на этапе а) происходит синтез соединений типа К1О-К2, например метанола и/или диметилэфира, на этапе Ь) происходит конверсия соединений типа К'-ОК2 на цеолитовом катализаторе в смесь из углеводородов. Соединения типа К'-О-К2, получаемые на первом этапе, могут быть, как весь поток продукта, из первого конвертера направлены на второй этап или отделены от продукта первого конвертера в любом варианте и затем переданы на второй этап.Gasoline from synthesis gas is produced in two stages: at the stage a) the synthesis of compounds of type K 1 O-K 2 , for example methanol and / or dimethylether, takes place at stage b) the conversion of compounds of type K ' -OK 2 on the zeolite catalyst into a mixture from hydrocarbons. Compounds of the K'-O-K 2 type , obtained in the first stage, can be, like the entire product stream, from the first converter directed to the second stage or separated from the product of the first converter in any embodiment and then transferred to the second stage.

- 7 021044- 7 021044

От продукта первого конвертера могут быть в качестве загружаемого материала для второго этапа отделены метанол и в некоторых случаях диметилэфир, в том числе и в смеси с водой. Не превращенный синтез-газ предпочтительно отделяется от продукта первого конвертера или от продукта второго конвертера и возвращается в первый конвертер для синтеза соединений типа К1 -О-К2.Methanol and, in some cases, dimethylether, including in a mixture with water, can be separated from the product of the first converter as feed material for the second stage. The unconverted synthesis gas is preferably separated from the product of the first converter or from the product of the second converter and returned to the first converter for the synthesis of compounds of type K 1 —O — K 2 .

Синтез-газ может быть преимущественно использован как сырьевая смесь, однако предпочтительно он высушивается, при необходимости, компримируется и в смеси с газом циркуляции нагревается до температуры, близкой к температуре реакции, например, в теплообменниках-рекуператорах и/или нагревателях (паронагревателях, печах и /или электронагревателях) и направляется в первый конвертер (на чертежах - блок I) для синтеза соединений типа К1-О-К2 (метанола и в некоторых случаях диметилэфира). При получении соединений типа К1-О-К2 происходит контакт с катализатором синтеза метанола или с катализатором синтеза метанола и катализатором дегидратации метанола в диметилэфир (ДМЭ).The synthesis gas can be mainly used as a raw material mixture, however, it is preferably dried, if necessary, compressed and heated to a temperature close to the reaction temperature in a mixture with a circulation gas, for example, in heat exchangers-recuperators and / or heaters (steam heaters, furnaces and / or electric heaters) and sent to the first converter (block I in the drawings) for the synthesis of compounds of type K 1 -O-K 2 (methanol and, in some cases, dimethyl ether). In the preparation of compounds of type K 1 —O — K 2 , contact is made with a methanol synthesis catalyst or with a methanol synthesis catalyst and a methanol dehydration catalyst in dimethylether (DME).

Для синтеза метанола на этапе а) применяются преимущественно медьсодержащие катализаторы при температуре до 260°С и давлении до 6 мПа. Реакция СО и Н2 с образованием метанола происходит экзотермически с тепловым эффектом, равным 90,73 кДж/моль метанола. Поэтому на этапе а) преимущественно используется изотермический охлаждающий конвертер. Он способен уменьшить необходимый объем газа циркуляции и произвести синтез при оптимальных условиях, при соответствующем уменьшении образования побочных продуктов, увеличении выхода метанола, продлении срока службы катализатора и выработке водяного пара среднего давления для использования в качестве энергоносителя.For the synthesis of methanol in stage a), mainly copper-containing catalysts are used at temperatures up to 260 ° C and pressures up to 6 MPa. The reaction of CO and H 2 with the formation of methanol occurs exothermically with a thermal effect of 90.73 kJ / mol of methanol. Therefore, in step a), an isothermal cooling converter is preferably used. It is able to reduce the required volume of circulation gas and produce synthesis under optimal conditions, with a corresponding decrease in the formation of by-products, increase in methanol yield, extend the life of the catalyst and generate medium-pressure water vapor for use as an energy carrier.

Продукт из конвертера синтеза соединений типа К1-О-К2 предпочтительно охлаждается в теплообменниках, подогревая сырьевой поток (синтез-газ). Как вариант поток продукта может быть предпочтительно разделен на газовый продукт и конденсат. Для этого продукт преимущественно охлаждается в воздушном охладителе и водяном охладителе, а при наличии диметилэфира в продукте, также и с применением глубокого охлаждения. Органические компоненты и вода конденсируются. Конденсат (сырой метанол, содержание воды до 20% либо смесь из диметилэфира, метанола и воды) отделяется в сепараторе. Газовый продукт из сепаратора представляет собой не превращенный синтез-газ, часть его возвращается в первый конвертер для смешивания с исходным синтез-газом с целью полного превращения.The product from the synthesis converter of compounds of type K 1 —O — K 2 is preferably cooled in heat exchangers, heating the feed stream (synthesis gas). Alternatively, the product stream may preferably be separated into a gas product and a condensate. For this, the product is predominantly cooled in an air cooler and a water cooler, and in the presence of dimethylether in the product, also with the use of deep cooling. Organic components and water condense. Condensate (crude methanol, water content up to 20% or a mixture of dimethylether, methanol and water) is separated in a separator. The gas product from the separator is not converted synthesis gas, part of it is returned to the first converter for mixing with the original synthesis gas for the purpose of complete conversion.

В качестве варианта к сепаратору может быть также подключена ректификационная колонна для отделения воды от смеси с органическими компонентами, поскольку присутствие воды в загружаемом материале для второго конвертера с целью превращения соединений типа К1-О-К2 В углеводороды ускоряет необратимую деактивацию примененного во втором конвертере цеолитового катализатора. Однако это очень дорогостоящая операция и более экономично было бы разбавить поток загружаемого вещества для второго конвертера инертными компонентами для уменьшения парциального давления воды и метанола.Alternatively, a distillation column can also be connected to the separator to separate water from the mixture with organic components, since the presence of water in the feed material for the second converter in order to convert the K 1 -O-K 2 V type hydrocarbons accelerates the irreversible deactivation of the second converter zeolite catalyst. However, this is a very expensive operation and it would be more economical to dilute the feed stream for the second converter with inert components to reduce the partial pressure of water and methanol.

Отделенные соединения типа К1-О-К2 (метанол либо смесь метанола/ДМЭ) или поток продукта из первого конвертера (блок I) подается во второй конвертер (на чертежах - блок III) синтеза бензина, где они предпочтительно смешиваются с рециркуляционным потоком метанола (поток 11 на фиг. 1 + 2) из блока V, с рециркуляционным потоком легкого газообразного углеводорода (поток 7 на фиг. 1) из блока IV и с потоком не вступившего в реакцию синтез-газа (поток 5 на фиг. 1) из сепаратора (блок II). Смешанный поток предпочтительно нагревается в теплообменниках-рекуператорах и в нагревателе и подается в конвертер для синтеза бензина.Separated compounds of type K 1 -O-K 2 (methanol or a mixture of methanol / DME) or the product stream from the first converter (block I) is fed to a second gasoline synthesis converter (in the drawings - block III), where they are preferably mixed with a recycle methanol stream (stream 11 in FIG. 1 + 2) from block V, with a recycle stream of light gaseous hydrocarbon (stream 7 in FIG. 1) from block IV and with a stream of unreacted synthesis gas (stream 5 in FIG. 1) from separator (block II). The mixed stream is preferably heated in heat exchangers-recuperators and in a heater and fed to a gasoline synthesis converter.

Присутствие водорода и монооксида углерода в соответствующем изобретению способе в зоне превращения метанола (и в некоторых случаях диметилэфира) уменьшает, по крайней мере, частично нежелательное разложение метанола на водород и монооксид углерода на этапе Ь). В результате этого преимущественно повышается селективность образования углеводородов. Парциальное давление водорода предпочтительно выше 0,07 мПа, а парциальное давление монооксида углерода выше 0,008 мПа. Для достижения необходимого эффекта либо водород и монооксид углерода смешиваются с предварительно отделенным от первого потока продукта метанолом (и в некоторых случаях диметилэфиром), либо первый поток продукта, содержащий еще не превращенный синтез-газ, направляется непосредственно во второй конвертер. Водород и монооксид углерода служат во втором конвертере в качестве разбавляющих компонентов, т.е. они разбавляют эдукт (метанол и в некоторых случаях ДМЭ). Разбавление метанола (метанола + ДМЭ) в потоке загружаемого во второй конвертер вещества должно быть таким, чтобы парциальное давление метанола было менее 0,5 мПа, а воды менее 0,3 мПа.The presence of hydrogen and carbon monoxide in the process according to the invention in the methanol conversion zone (and in some cases dimethylether) reduces at least partially the undesirable decomposition of methanol into hydrogen and carbon monoxide in step b). As a result of this, the selectivity of hydrocarbon formation is predominantly increased. The partial pressure of hydrogen is preferably above 0.07 MPa, and the partial pressure of carbon monoxide is above 0.008 MPa. To achieve the desired effect, either hydrogen and carbon monoxide are mixed with methanol (and in some cases dimethylether) previously separated from the first product stream, or the first product stream, containing synthesis gas not yet converted, is sent directly to the second converter. Hydrogen and carbon monoxide serve as diluent components in the second converter, i.e. they dilute educt (methanol and, in some cases, DME). The dilution of methanol (methanol + DME) in the stream loaded into the second converter of the substance should be such that the partial pressure of methanol is less than 0.5 MPa and water less than 0.3 MPa.

Продукт из конвертера синтеза бензина предпочтительно охлаждается в теплообменникахрекуператорах, причем загружаемое вещество конвертера (метанол и в некоторых случаях ДМЭ) предпочтительно нагревается по возможности в смеси с газом циркуляции. Охлажденный поток преимущественно переводится во второй сепаратор (на чертежах - блок IV) для отделения конвертерного продукта синтеза бензина. При охлаждении в рекуператоре и в охладителях конденсируются бензиновые углеводороды, часть легких углеводородов, не вступившие в реакции соединения типа К'-О-К2 и вода. В сепараторе предпочтительно разделяются: 1) вода, содержащая не превращенные соединения типа К!-О-К2, 2) бензиновые углеводороды и 3) газовая фаза, содержащая водород, оксиды углерода и легкие углеводороды (главным образом до 4 атомов углерода, преимущественно метан и углеводороды С24), образующиеся при превращении метанола. Часть газовой фазы смешивается с частью содержащих СО и Н2 The product from the gasoline synthesis converter is preferably cooled in recuperator heat exchangers, wherein the feed of the converter (methanol and, in some cases, DME) is preferably heated, if possible, in a mixture with the circulation gas. The cooled stream is preferably transferred to a second separator (block IV in the drawings) to separate the converter product of gasoline synthesis. During cooling, gasoline hydrocarbons, part of light hydrocarbons, K'-O-K 2 compounds and water, which do not enter the reaction, condense in the recuperator and in the coolers. The separator preferably separates: 1) water containing unreformed K-type compounds ! -O-K 2 , 2) gasoline hydrocarbons and 3) a gas phase containing hydrogen, carbon oxides and light hydrocarbons (mainly up to 4 carbon atoms, mainly methane and C 2 -C 4 hydrocarbons) formed during the conversion of methanol. Part of the gas phase is mixed with part containing CO and H 2

- 8 021044 газов из первого сепаратора (на чережах - блок II) и предпочтительно в качестве разбавляющих компонентов к загружаемому материалу (метанол и в некоторых случаях ДМЭ) возвращается в конвертер синтеза бензина.- 8 021044 gases from the first separator (block II); and preferably, as diluents to the feed material (methanol and, in some cases, DME), it is returned to the gasoline synthesis converter.

Конденсат бензиновых углеводородов из сепаратора с) предпочтительно нагревается и проводится к стабилизационной колонне, в которой легкие головные газы (короткоцепные углеводороды, в основном пропан, пропилен, бутан, бутилен, а также метан, этан, этилен и Н2) отделяются от стабильного бензина (поток 8 на чертежах). При необходимости, углеводороды С34 могут отделяться как жидкая фракция С34. Из бензиновых углеводородов, которые подаются в стабилизационную колонну, в стабилизационной колонне или в дополнительной колонне может быть также выделен тяжелый бензин (поток 9 на чертежах).The condensate of gasoline hydrocarbons from the separator c) is preferably heated and conducted to a stabilization column in which light overhead gases (short-chain hydrocarbons, mainly propane, propylene, butane, butylene, as well as methane, ethane, ethylene and H 2 ) are separated from stable gasoline ( stream 8 in the drawings). If necessary, C 3 -C 4 hydrocarbons can be separated as a liquid C 3 -C 4 fraction. Heavy gasoline can also be isolated from gasoline hydrocarbons that are fed to the stabilization column, in the stabilization column or in an additional column (stream 9 in the drawings).

Водная фаза (поток 10 на чертежах) из сепаратора с) может быть, как вариант, направлена в ректификационную колонну (блок V на фиг. 1 + 2), а затем в конвертер водоочистки (блок VI на фиг. 1 + 2). В ректификационной колонне происходит концентрация соединения типа КЗ-О-К2 (поток 11 на фиг. 1 + 2). Этот рециркуляционный поток направляется в блок синтеза бензина. Сохраненная в кубе колонны вода, содержащая остаточную концентрацию К'-О-К2, направляется в конвертер водоочистки. Водная фаза из сепаратора с) может быть также непосредственно подана на водоочистку.The aqueous phase (stream 10 in the drawings) from the separator c) can, as an option, be directed to a distillation column (block V in Fig. 1 + 2), and then to the water treatment converter (block VI in Fig. 1 + 2). In the distillation column, a concentration of a KZ-O-K 2 type compound occurs (stream 11 in FIG. 1 + 2). This recycle stream is directed to a gasoline synthesis unit. The water stored in the cube of the column containing the residual concentration K'-O-K 2 is sent to the water treatment converter. The aqueous phase from the separator c) can also be directly fed to the water treatment.

С помощью следующих чертежей детально рассматриваются два предпочтительных варианта соответствующего изобретению способа.Using the following drawings, two preferred embodiments of the method of the invention are described in detail.

Фиг. 1 показывает блок-схему предпочтительного процесса производства бензина из синтез-газа по соответствующему изобретению способу с сепарацией рециркуляционного потока синтез-газа из продукта конвертера синтеза соединений типа К'-О-К2 и каталитическим разложением метанола в воде вслед за дистилляционным выделением основного количества метанола из технологической воды.FIG. 1 shows a flowchart of a preferred process for producing gasoline from synthesis gas according to the invention according to the method with separation of a recycle stream of synthesis gas from a product of a synthesis converter of compounds of type K'-O-K 2 and catalytic decomposition of methanol in water, followed by distillation of the bulk of methanol from process water.

Фиг. 2 показывает блок-схему предпочтительного процесса производства бензина из синтез-газа по соответствующему изобретению способу с непосредственным вводом потока продукта из первого конвертера во второй конвертер и выделением рециркуляционного потока синтез-газа из продукта конвертера синтеза бензина и каталитическим разложением метанола в воде вслед за дистилляционным выделением основного количества метанола из технологической воды.FIG. 2 shows a flowchart of a preferred process for producing gasoline from synthesis gas according to the invention according to the method, by directly introducing the product stream from the first converter into the second converter and separating the recycle stream of the synthesis gas from the product of the gasoline synthesis converter and catalytic decomposition of methanol in water followed by distillation bulk methanol from process water.

На фиг. 1 синтез-газ 1, основными компонентами которого являются водород и монооксид углерода в соотношении, зависящем от способа их получения, но который содержит также инертные компоненты, очищается от катализаторных ядов и примесей, при необходимости, компримируется и подается в первый конвертер (блок I) синтеза соединений типа К1-О-К2, где смешивается с газом циркуляции 3. Возникшая смесь подогревается в теплообменниках-рекуператорах и нагревателях (паровых и/или электрических нагревателях, печах) до температуры реакции и направляется в конвертер синтеза соединений типа К1-О-К2. При получении соединений типа К1-О-К2 происходит контакт с катализатором синтеза метанола или с катализатором синтеза метанола и катализатором дегидратации метанола в диметилэфир. При синтезе метанола предпочтительным является использование медьсодержащих катализаторов при температуре до 260°С и давлении до 8 мПа, но могут быть также применены цинк-хромовые катализаторы, работающие при температуре до 360°С и давлении выше 8 мПа.In FIG. 1 synthesis gas 1, the main components of which are hydrogen and carbon monoxide in a ratio depending on the method of their preparation, but which also contains inert components, is purified from catalyst poisons and impurities, if necessary, is compressed and fed to the first converter (block I) synthesis of compounds of type K 1 -O-K 2 , where it is mixed with circulation gas 3. The resulting mixture is heated in heat exchangers, recuperators and heaters (steam and / or electric heaters, furnaces) to the reaction temperature and sent to the convoy Rter synthesis of compounds of type K 1 -O-K 2 . Upon receipt of compounds of type K 1 —O — K 2 , contact is made with a methanol synthesis catalyst or a methanol synthesis catalyst and a catalyst for methanol dehydration to dimethylether. In the synthesis of methanol, it is preferable to use copper-containing catalysts at temperatures up to 260 ° C and pressures up to 8 MPa, but zinc-chromium catalysts operating at temperatures up to 360 ° C and pressures above 8 MPa can also be used.

Продукт из конвертера синтеза соединений типа К1-О-К2 охлаждается в теплообменниках, подогревая сырьевой поток, а также в воздушных и водяных охладителях, а при наличии в продукте диметилэфира для охлаждения используется также и глубокий холод, причем соединения типа К1-О-К2 и вода конденсируются. Конденсат (сырой метанол с содержанием воды до 20% либо смесь диметилэфира, метанола и воды) отделяется в сепараторе (блок II). Газовый продукт из сепаратора представляет собой не превращенный синтез-газ, часть которого (поток 3) направляется на смешивание с исходным синтезгазом с целью полного превращения сырья. Отделенные в сепараторе соединения типа К1-О-К2 4 (метанол и в некоторых случаях ДМЭ) смешиваются с рециркуляционным потоком метанола 11 из блока V, рециркуляционным потоком 7 легкого газообразного углеводорода из второго сепаратора (блок IV) и потоком 5 не вступившего в реакцию синтез-газа из блока II, предпочтительно газовым продуктом из сепаратора. После смешивания компоненты предпочтительно подогреваются в теплообменникахрекуператорах и/или в нагревателях и подаются в конвертер синтеза бензина.The product from the synthesis converter for compounds of type K 1 -O-K 2 is cooled in heat exchangers, heating the feed stream, as well as in air and water coolers, and if dimethylether is present in the product, deep cold is also used for cooling, and compounds of type K 1 -O -K 2 and the water condenses. Condensate (crude methanol with a water content of up to 20% or a mixture of dimethylether, methanol and water) is separated in a separator (block II). The gas product from the separator is an unformed synthesis gas, part of which (stream 3) is sent to mixing with the original synthesis gas in order to completely transform the feedstock. Compounds of type K 1 -O-K 2 4 separated in the separator (methanol and, in some cases, DME) are mixed with the recycle stream of methanol 11 from block V, the recycle stream 7 of light gaseous hydrocarbon from the second separator (block IV) and the stream 5 which has not entered the reaction of synthesis gas from block II, preferably a gas product from a separator. After mixing, the components are preferably heated in heat exchangers, recuperators and / or in heaters and fed to a gasoline synthesis converter.

Для получения наивысшего качества бензина (с незначительной долей тяжелого бензина и ароматических соединений) превращение соединений типа К1-О-К2 (метанол и в некоторых случаях ДМЭ) во втором конвертере (блок III) предпочтительно поддерживается на уровне ниже 99,5%. Продукт конвертера синтеза бензина содержит полученные при превращении соединений типа К1-О-К2 углеводороды (в особенности бензиновые углеводороды) и не превращенные соединения типа К1-О-К2, главным образом метанол и компоненты синтез-газа.To obtain the highest quality gasoline (with a small proportion of heavy gasoline and aromatic compounds), the conversion of K 1 -O-K 2 compounds (methanol and, in some cases, DME) in the second converter (block III) is preferably maintained below 99.5%. The product comprises a gasoline synthesis converter obtained by the reaction of compounds of type K 1 -O-C 2 hydrocarbons (particularly gasoline hydrocarbons) or conversion of compounds of type K 1 K 2 -O-mainly methanol and synthesis gas components.

Оба конвертера (блок I и III) предпочтительно являются охлаждаемыми конвертерами. Первый конвертер имеет поверхность теплоотдачи минимум 50 м2 на 1 м3 катализатора при объемном потоке газа циркуляции менее 150 реальных м3 на 1 м3 катализатора. Во втором конвертере поверхность теплоотдачи составляет минимум 40 м2 на 1 м3 катализатора при объемном потоке циркулирующего газа синтеза бензина менее 150 реальных м3 на 1 м3 катализатора. Полученный при охлаждении конвертеров пар, как было описано выше, применяется для выработки хладагента с помощью абсорбционной холодильнойBoth converters (block I and III) are preferably cooled converters. The first converter has a heat transfer surface of at least 50 m 2 per 1 m 3 of catalyst with a volumetric flow of gas circulating less than 150 real m 3 per 1 m 3 of catalyst. In the second converter, the heat transfer surface is at least 40 m 2 per 1 m 3 of catalyst with a volumetric flow of circulating gas of gasoline synthesis of less than 150 real m 3 per 1 m 3 of catalyst. The steam obtained by cooling the converters, as described above, is used to generate refrigerant using absorption refrigeration

- 9 021044 машины, в паровых нагревателях для подогрева потоков загружаемого вещества первого конвертера и как нагреватель куба колонны для разделения продукта.- 9 021044 machines, in steam heaters for heating the feed streams of the first converter and as a column cube heater for product separation.

Продукт из конвертера синтеза бензина (блок III) охлаждается в теплообменниках-рекуператорах, причем загружаемый в конвертер материал нагревается, а затем охлаждается в охладителях. В процессе охлаждения происходит конденсация бензиновых углеводородов и воды. Охлажденный поток 6 переносится к сепаратору с) (блок IV) для отделения продукта реактора синтеза бензина. В сепараторе с) отделяются 1) содержащая метанол вода 10, 2) фаза бензиновых углеводородов 8+9 и 3) газовая фаза 7, содержащая водород, оксиды углерода и легкие углеводороды, которые образуются при преобразовании метанола.The product from the gasoline synthesis converter (block III) is cooled in heat exchanger-recuperators, and the material loaded into the converter is heated and then cooled in coolers. In the process of cooling, condensation of gasoline hydrocarbons and water occurs. The cooled stream 6 is transferred to the separator c) (block IV) to separate the product of the gasoline synthesis reactor. Separator c) separates 1) water containing methanol 10, 2) a gasoline hydrocarbon phase 8 + 9, and 3) a gas phase 7 containing hydrogen, carbon oxides, and light hydrocarbons, which are formed during methanol conversion.

Рециркуляционный поток легкого газообразного углеводорода 7 в указанном случае смешивается с частью содержащих СО и Н2 газов 5 из первого сепаратора (блок II) для получения разбавляющего компонента для загружаемого материала синтеза соединений типа К?-О-К2.The recycle stream of light gaseous hydrocarbon 7 in this case is mixed with part of the CO and H 2 -containing gases 5 from the first separator (block II) to obtain a dilution component for the feed material for the synthesis of compounds of the K? -O-K 2 type .

Конденсат углеводородов (в т.ч. углеводороды С5+) 6 из сепаратора (блок IV) проводится к стабилизационной колонне (блок IV), в которой легкие головные газы 7 отделяются от стабильного бензина 8. От нестабильных бензиновых углеводородов в стабилизационной или дополнительной колонне может быть также отделен тяжелый бензин 9.Hydrocarbon condensate (including C 5 + hydrocarbons) 6 from the separator (block IV) is directed to a stabilization column (block IV), in which light head gases 7 are separated from stable gasoline 8. From unstable gasoline hydrocarbons in a stabilization or additional column heavy gasoline 9 may also be separated.

Водяная фаза 10 из сепаратора направляется в блок V для концентрации соединений типа КЗ-О-В2 и оттуда в блок VI для каталитической очистки воды от соединений типа К1-О-К2. Вода здесь в зависимости от степени превращения содержит, как правило, от 3,5 до 30 мас.% соединений типа К1-О-К2.The aqueous phase 10 from the separator is sent to block V for the concentration of compounds of type KZ-O-B 2 and from there to block VI for the catalytic purification of water from compounds of type K 1 -O-K 2 . Water here, depending on the degree of conversion, contains, as a rule, from 3.5 to 30 wt.% Compounds of the type K 1 -O-K 2 .

В блоке V концентрации соединений типа К1-О-К2 в ректификационной колонне в головной части происходит обогащение метанола и получается рециркуляционный поток метанола 11, который перемещается к блоку III синтеза бензина. Кубовый продукт из колонны (блок V) - вода 12, содержащая от 1 до 5% метанола 5, направляется в конвертер водоочистки (блок VI), где производится каталитическое разложение метанола в водной среде.In block V, the concentration of compounds of type K 1 -O-K 2 in the distillation column in the head part is enriched in methanol and a recycle stream of methanol 11 is obtained, which moves to block III of gasoline synthesis. The bottoms product from the column (block V) - water 12, containing from 1 to 5% methanol 5, is sent to the water treatment converter (block VI), where the catalytic decomposition of methanol in an aqueous medium is carried out.

В конвертере водоочистки (блок VI) от разложения метанола получается газовый поток 13 - оксиды углерода и водород, который подается в первый конвертер (блок I). Получается химически очищенная вода 14, которая используется для подпитки системы оборотной воды, системы выработки пара и для других целей.In the water treatment converter (block VI), from the decomposition of methanol, a gas stream 13 is obtained — carbon oxides and hydrogen, which is supplied to the first converter (block I). It turns out chemically purified water 14, which is used to feed the circulating water system, the steam generation system and for other purposes.

Изображенный на фиг. 2 производственный процесс является упрощенным вариантом изображенного на фиг. 1 способа и отличается от него, прежде всего, следующим.Depicted in FIG. 2, the manufacturing process is a simplified version of FIG. 1 method and differs from it, first of all, the following.

Продукт первого конвертера (блок I) подогревается в теплообменниках и/или нагревателях и непосредственно, без предварительного разделения направляется в конвертер (блок III) синтеза бензина.The product of the first converter (block I) is heated in heat exchangers and / or heaters and directly, without preliminary separation, is sent to the gasoline synthesis converter (block III).

В качестве разбавляющего компонента кислородсодержащего загружаемого материала здесь также может быть добавлен возвращенный газ циркуляции 3 (здесь из блока IV).As the dilution component of the oxygen-containing feed material, return gas 3 can also be added here (here from block IV).

Здесь к синтез-газу 1 до или во время подачи в первый конвертер наряду с газом циркуляции 3 дополнительно подмешивается водород и монооксид углерода 13, который образуется в конвертере каталитической водоочистки (блок VI). Продукт из первого конвертера по своему составу в основном соответствует продукту по способу на фиг. 1.Here, synthesis gas 1, before or during supply to the first converter, is additionally mixed with hydrogen and carbon monoxide 13, which is formed in the catalytic water treatment converter (block VI), along with the circulation gas 3. The product from the first converter in its composition mainly corresponds to the product according to the method of FIG. one.

Для достижения наивысшего качества бензина (незначительная доля тяжелого бензина) превращение соединения типа К?-О-К2 (метанол и в некоторых случаях ДМЭ) предпочтительно поддерживается на уровне ниже 99,5%.To achieve the highest quality gasoline (a small proportion of heavy gasoline), the conversion of the K? -O-K 2 type compound (methanol and, in some cases, DME) is preferably maintained below 99.5%.

Продукт из конвертера синтеза бензина здесь также предпочтительно сначала охлаждается в теплообменниках-рекуператорах и в охладителях. Частично охлажденный поток 6 подается в блок IV разделения продуктов конвертера синтеза бензина, где в результате охлаждения в охладителях происходит конденсация бензиновых углеводородов и воды. В сепараторе улавливается вода 10, содержащая не преобразованные соединения типа К'-О-К2. и разделяются фаза бензиновых углеводородов и газовая фаза. Газовый продукт из сепаратора состоит главным образом из не превращенного синтез-газа и легких углеводородов, часть из них (поток 3) возвращается в первый конвертер (блок I) для смешивания с исходным синтез-газом с целью более полного преобразования сырья.The product from a gasoline synthesis converter is here also preferably first cooled in heat exchangers, recuperators and coolers. The partially cooled stream 6 is fed to the unit IV for separation of the products of the gasoline synthesis converter, where, as a result of cooling, gasoline hydrocarbons and water are condensed in the coolers. In the separator, water 10 is collected containing non-converted compounds of the type K'-O-K 2 . and the gasoline hydrocarbon phase and the gas phase are separated. The gas product from the separator consists mainly of unconverted synthesis gas and light hydrocarbons, some of them (stream 3) are returned to the first converter (block I) for mixing with the original synthesis gas in order to more fully convert the feedstock.

Образованная в конвертере синтеза бензина вода содержит здесь в зависимости от степени превращения, как правило, от 3,5 до 40% метанола (а в некоторых случаях ДМЭ). Поэтому происходит очистка воды в ректификационной колонне (блок V) и затем в отдельном конвертере водоочистки (блок VI) путем каталитического разложения метанола на водород и оксиды углерода (причем эти газы возвращаются в процесс как примесь к синтез-газу, см. описание фиг. 1).The water formed in the gasoline synthesis converter here, depending on the degree of conversion, usually contains from 3.5 to 40% methanol (and in some cases DME). Therefore, water is purified in a distillation column (block V) and then in a separate water treatment converter (block VI) by catalytic decomposition of methanol into hydrogen and carbon oxides (these gases being returned to the process as an admixture to synthesis gas, see description of Fig. 1 )

Конденсат углеводорода из сепаратора (блок IV) проводится к стабилизационной колонне (блок IV), в которой отделяется бензин 8. От нестабильных бензиновых углеводородов в стабилизационной колонне или дополнительной колонне может быть также отделен тяжелый бензин 9.The hydrocarbon condensate from the separator (block IV) is conducted to a stabilization column (block IV), in which gasoline 8 is separated. Heavy gasoline 9 can also be separated from unstable gasoline hydrocarbons in a stabilization column or additional column.

Водная фаза 10 из сепаратора подается в блок V обогащения соединений типа КЗ-О-К2 2 и затем в конвертер водоочистки (блок VI). В блоке V концентрации соединений типа К1-О-К2 в ректификационной колонне в головной части происходит обогащение метанола и получается рециркуляционный поток этого метанола 11, который возвращается в блок III синтеза бензина. Кубовый продукт колонны - вода 12, содержащая от 2 до 5% метанола 5, подается в конвертер водоочистки (блок VI).The aqueous phase 10 from the separator is fed to the block V enrichment of compounds of the type KZ-O-K 2 2 and then to the water treatment converter (block VI). In block V, the concentration of compounds of type K 1 -O-K 2 in the distillation column in the head part is enriched in methanol and a recycle stream of this methanol 11 is obtained, which is returned to gasoline synthesis block III. The bottoms product of the column - water 12, containing from 2 to 5% methanol 5, is fed to the water treatment converter (block VI).

- 10 021044- 10 021044

В блоке VI очистки содержащий метанол поток воды предпочтительно продвигается через теплообменники-рекуператоры и/или нагреватели, где он подогревается до требуемой температуры реакции, и затем подается в конвертер водоочистки, где происходит контакт с катализатором разложения метанола на водород и оксиды углерода.In the purification unit VI, the methanol-containing water stream is preferably advanced through heat exchangers-recuperators and / or heaters, where it is heated to the desired reaction temperature, and then fed to the water treatment converter, where it contacts the catalyst for the decomposition of methanol into hydrogen and carbon oxides.

Продукт из конвертера водоочистки предпочтительно охлаждается в теплообменникахрекуператорах и воздушном охладителе. Затем газовая фаза в сепараторе отделяется от конденсата. Отделенные при этом газы разложения метанола 13 выходят из сепаратора и направляются в первый конвертер (блок I) для смешивания с неочищенным синтез-газом. Очищенная вода перемещается в дегазационную колонну. Получается химически очищенная вода 14, которая используется для подпитки системы оборотной воды, системы выработки пара и для других целей.The product from the water treatment converter is preferably cooled in heat exchangers, recuperators and an air cooler. Then the gas phase in the separator is separated from the condensate. The methanol decomposition gases separated at the same time 13 exit the separator and are sent to the first converter (block I) for mixing with the crude synthesis gas. The purified water moves to a degassing column. It turns out chemically purified water 14, which is used to feed the circulating water system, the steam generation system and for other purposes.

Посредством изображенной на фиг. 1 и 2 воды опосредованно охлаждаются конвертеры. Вода воспринимает тепло от теплоносителя, который в свою очередь отводит тепло из зоны реакции. Вода выходит из блока I и III в виде пара.By means of FIG. Water converters 1 and 2 are indirectly cooled. Water receives heat from the coolant, which in turn removes heat from the reaction zone. Water leaves block I and III in the form of steam.

Ниже изобретение будет детально описано посредством сравнительного примера и примеров осуществления.Below the invention will be described in detail by means of a comparative example and embodiments.

Пример 1 (сравнительный пример).Example 1 (comparative example).

Данный пример был выполнен аналогично процессу ТИГАЗ фирмы На1бог Торное Н. Торр1огдеи8еи, перепечатано из ЗюЮек ίη ЗигГасе апб СаЮЕьФ. ν, 36, МеЮап Сопуегмоп. в 1987 г.This example was performed similarly to the TIGAZ process of the company Na1bog Tornoe N. Torr1gdeei8ei, reprinted from Zyuyek ίη ZigGase apb SaYuyf. ν, 36, MeUap Sopuegmop. in 1987

На фиг. 3 изображена блок-схема процесса ТИГАЗ.In FIG. 3 shows a block diagram of the TIGAZ process.

Синтез-газ смешивается с газом циркуляции, который содержит не превращенные компоненты синтез-газа и легкие углеводороды, и поступает в реактор синтеза метанола + ДМЭ с бифункциональным катализатором, который состоит из катализаторного компонента синтеза метанола и катализаторного компонента дегидратации метанола. Полученная смесь из метанола + ДМЭ + воды и из компонентов не вступившего в реакцию синтез-газа подается на стадию синтеза бензина, где на цеолитсодержащем катализаторе происходит превращение метанола и ДМЭ в углеводороды. Затем смесь продуктов разделяется на бензин, водную фазу, которая направляется на очистку, фракцию С34 и газ, одна часть которого в качестве циркулирующего газа проводится на стадию синтеза кислородных соединений. Все стадии осуществляются при приблизительно одинаковом давлении в диапазоне 50-100 бар.The synthesis gas is mixed with the circulation gas, which contains the unconverted components of the synthesis gas and light hydrocarbons, and enters the methanol synthesis reactor + DME with a bifunctional catalyst, which consists of a methanol synthesis catalyst component and a methanol dehydration catalyst component. The resulting mixture from methanol + DME + water and from the components of the unreacted synthesis gas is fed to the gasoline synthesis stage, where methanol and DME are converted to hydrocarbons on the zeolite-containing catalyst. Then the product mixture is separated into gasoline, the aqueous phase, which is sent for purification, the C 3 -C 4 fraction and gas, one part of which is carried out as a circulating gas to the stage of synthesis of oxygen compounds. All stages are carried out at approximately the same pressure in the range of 50-100 bar.

Применяется синтез-газ с содержанием Н2:СО=3.Used synthesis gas with a content of H 2 : CO = 3.

Согласно источнику выход кислородных соединений относительно СН2 в синтез-газе составляет 94%. Выход бензина относительно СН2 в кислородных соединениях составляет 78%.According to the source, the yield of oxygen compounds relative to CH 2 in the synthesis gas is 94%. The gasoline yield relative to CH 2 in oxygen compounds is 78%.

В целом выход бензина составляет 73,34% относительно СН2 в синтез-газе без учета потерь при разделении продукта и т.д.In general, the gasoline yield is 73.34% relative to CH 2 in the synthesis gas without taking into account losses during product separation, etc.

Далее приводятся примеры различных вариантов осуществления соответствующего изобретению процесса.The following are examples of various embodiments of the process of the invention.

При этом применяется реальный синтез-газ следующего состава, в об.%: СО - 21,91; Н2 - 61,16; СО2 6,38; СН4 - 1,83; Н2О - 8,72.In this case, real synthesis gas of the following composition is used, in vol.%: СО - 21.91; H 2 - 61.16; CO 2 6.38; CH 4 - 1.83; H 2 O, 8.72.

Объемный поток синтез-газа составляет 738,3 м (ΐ.Ν.)/π.The volumetric flow of synthesis gas is 738.3 m (ΐ.Ν.) / Π.

Для синтеза метанола из синтез-газа применяется катализатор фирмы Зюдхеми под названием МЕОАМАХ 700® (компоненты СиО, ΖηΟ, А12О3), а для синтеза бензина из метанола - цеолитсодержащий катализатор фирмы Зюдхеми под названием ЗМА-2.For the synthesis of methanol from synthesis gas, a Südhemie catalyst called MEOAMAX 700® (components CuO, ΖηΟ, A1 2 O 3 ) is used, and for the synthesis of gasoline from methanol, a Züdhemi zeolite-containing catalyst under the name ZMA-2 is used.

Производственными условиями в конвертере синтеза соединений типа К'-О-К2 являются температуры в диапазоне от 210 до 260°С и давление в диапазоне от 50 до 55 мПа. Объем катализатора составляет 0,46 м3, поверхность теплообмена в зоне реакции составляет 30 м2 Давление выработанного водяного пара составляет 1,8 мПа.Production conditions in the synthesis converter for compounds of the K'-O-K 2 type are temperatures in the range from 210 to 260 ° C and pressures in the range from 50 to 55 MPa. The volume of the catalyst is 0.46 m 3 , the heat transfer surface in the reaction zone is 30 m 2 the pressure of the generated water vapor is 1.8 MPa.

В конвертере синтеза бензина в примерах 2-4 давление находится на уровне 7 бар, а в примере 5 на уровне 45 бар. Температура процесса находится в диапазоне от 310 до 430°С в режиме реакции и в диапазоне от 280 до 500°С в режиме регенерации.In the gasoline synthesis converter in examples 2-4, the pressure is at 7 bar, and in example 5 at 45 bar. The process temperature is in the range from 310 to 430 ° C in the reaction mode and in the range from 280 to 500 ° C in the regeneration mode.

Конвертеры синтеза метанола и синтеза бензина охлаждаются. Применяются конвертеры с поверхностью теплоотдачи, составляющей 60 м23 катализатора.The methanol synthesis and gasoline synthesis converters are cooled. Converters with a heat transfer surface of 60 m 2 / m 3 of catalyst are used.

Реакции в конвертерах синтеза метанола и синтеза бензина проводятся в почти изотермических условиях, при которых разница температур внутри засыпки катализатора составляет менее 5 К.The reactions in methanol synthesis and gasoline synthesis converters are carried out under almost isothermal conditions, in which the temperature difference inside the catalyst bed is less than 5 K.

В примерах 2-4 разделение продуктов процесса получения кислородных соединений происходит при температуре 40°С. Сепарация продуктов синтеза бензина во всех примерах происходит при температуре +5°С.In examples 2-4, the separation of the products of the process of obtaining oxygen compounds occurs at a temperature of 40 ° C. The separation of gasoline synthesis products in all examples occurs at a temperature of + 5 ° C.

Примеры 2-5 отличаются выбором для применения отдельных отличительных признаков изобретения.Examples 2-5 are distinguished by the choice for application of the individual distinguishing features of the invention.

Пример 2.Example 2

Установка для получения синтетического бензина в основном соответствует схеме на фиг. 1 и содержит блок (блок I) синтеза метанола из синтез-газа, блок (блок II) выделения метанола из потока продукта блока I, блок (блок III) синтеза бензина из неочищенного метанола, блок (блок IV) фракционирования с отделением произведенного бензина, блок (блок V) выделения метанола из технологической воды.A plant for producing synthetic gasoline basically corresponds to the circuit in FIG. 1 and contains a block (block I) for the synthesis of methanol from synthesis gas, a block (block II) for the separation of methanol from the product stream of block I, a block (block III) for the synthesis of gasoline from crude methanol, a block (block IV) for fractionation with separation of the produced gasoline, block (block V) methanol separation from process water.

- 11 021044- 11 021044

Однако в отличие от схемы на фиг. 1 блок очистки воды от метанола не действует. К тому же в установке в отличие от фиг. 1 отсутствуют потоки 5, 13 и 14, т.е. в блок III не подается поток 5.However, unlike the circuit in FIG. 1 block of water purification from methanol does not work. In addition, in the installation, in contrast to FIG. 1 there are no streams 5, 13 and 14, i.e. block 5 does not feed stream 5.

Таблица 2.1Table 2.1

Материальный баланс установкиInstallation Material Balance

Режим получения Receive mode Катализатор Catalyst Превращени Transformations Селективность Selectivity Превращение Turning синтетического бензина из synthetic gasoline from синтеза synthesis е метанола e methanol превращения transformations (СО+СОг) в(CO + CO g ) in неочищенного метанола, crude methanol бензина: gasoline: метанола в methanol in метанол methanol без подачи синтез-газа из without supplying synthesis gas from 99% 99% бензин petrol блока синтеза метанола в methanol synthesis unit 5МА-2 5MA-2 94,7 % 94.7% блок синтеза бензина, без gasoline synthesis unit, without 86% 86%

блока водоочисткиwater treatment unit

Количество часов эксплуатации в год 8000,00Number of operating hours per year 8000.00

Поток вещества Substance flow кг/час kg / hour т/год t / year % по массе, относительно сырья % by weight, relative raw materials Вход; синтез-газ Input; synthesis gas 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00 Всего Total 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00 Выход: Exit: Выпускаемый газ блока синтеза метанола Methanol synthesis unit exhaust gas 29,00 29.00 232,00 232.00 7,71 7.71

Содержащий углеводороды выпускаемый газ Hydrocarbon-containing exhaust gas 23,00 23.00 184,00 184.00 6,12 6.12 Синтетический бензин Synthetic gasoline 97,00 97.00 776,00 776.00 25,79 82,76* 78,39** 25.79 82.76 * 78.39 ** Реакционная вода Reaction water 180,50 180.50 1444,00 1444.00 47,99 47,99 Вода из неочищенного синтез-газа Raw Syngas Water 46,60 46.60 372,80 372.80 12,39 12.39 Всего: Total: 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00

* относительно СН2 метанола, ** относительно СН2 синтез-газа.* relative to CH 2 methanol, ** relative to CH 2 synthesis gas.

Таблица 2.2Table 2.2

Характеристика потоков в схеме на фиг. 1The flow characteristic in the circuit of FIG. one

Пример 3.Example 3

Установка для получения синтетического бензина в основном соответствует схеме на фиг. 1 и со- 12 021044 держит блок синтеза метанола из синтез-газа (блок I), блок (блок II) выделения метанола из потока продукта блока I, блок (блок III) синтеза бензина из неочищенного метанола, блок (блок IV) фракционирования с отделением произведенного бензина, блок (блок V) выделения метанола из технологической воды.A plant for producing synthetic gasoline basically corresponds to the circuit in FIG. 1 and co 12 021044 holds a block for synthesizing methanol from synthesis gas (block I), a block (block II) for separating methanol from the product stream of block I, a block (block III) for synthesizing gasoline from crude methanol, a block (block IV) for fractionation with separation of the produced gasoline, block (block V) of methanol separation from process water.

Блок очистки воды от метанола не действует. К тому же в установке в отличие от схемы на фиг. 1 отсутствуют потоки 13 и 14.The methanol water purification unit does not work. Moreover, in the installation, unlike the circuit in FIG. 1 there are no streams 13 and 14.

Таблица 3.1Table 3.1

Материальный баланс установкиInstallation Material Balance

Режим получения синтетического бензина из неочищенного метанола, без блока очистки водыThe mode of production of synthetic gasoline from crude methanol, without water purification unit

Количество часов эксплуатации в годNumber of operating hours per year

Катализатор синтеза бензина;Gasoline synthesis catalyst;

8МА-28MA-2

Превращение метанолаMethanol conversion

99%99%

Селективность превращения метанола в бензин 87%The selectivity of the conversion of methanol to gasoline is 87%

Превращение (СО+СО2) в метанол 94,2 %Conversion of (CO + CO 2 ) to Methanol 94.2%

8000,008,000.00

Поток вещества Substance flow кг/час kg / hour т/год t / year % по массе» относительно сырья % by mass "relatively raw materials Вход: синтез-газ Input: synthesis gas 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00 Всего Total 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00 Выход: Выпускаемый газ блока синтеза метанола Exit: Methanol synthesis unit exhaust gas 28,00 28.00 224,00 224.00 7,44 7.44 Содержащий углеводороды выпускаемый газ Hydrocarbon-containing exhaust gas 24,20 24.20 193,60 193.60 6,43 6.43 Синтетический бензин Synthetic gasoline 97,40 97.40 779,20 779.20 25,90 25.90 83,53* 83.53 * 78,71** 78.71 ** Реакционная вода Reaction water 179,90 179.90 1439,20 1439.20 47,84 47.84 Вода из неочищенного синтез-газа Raw Syngas Water 46,60 46.60 372,80 372.80 12,39 12.39 Всего: Total: 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00

* относительно СН2 метанола, ** относительно СН2 синтез-газа.* relative to CH 2 methanol, ** relative to CH 2 synthesis gas.

Таблица 3.2Table 3.2

Характеристика потоков в схеме на фиг. 1The flow characteristic in the circuit of FIG. one

No. Физические свойства потоков вещества Physical properties of substance flows Состав потоков (% по массе) The composition of the streams (% by weight) т [•С] t [•FROM] Р [мПа] R [MPa] Массовый поток [кг/час.] Mass flow [kg / hour.] н2 n 2 СО With со2 from 2 Н2ОH 2 O сн3онsun 3 he С|-С4 C | -C 4 С5,C 5 1 one 60,0 60.0 5,70 5.70 329,5 329.5 11,68 11.68 58,17 58.17 26,61 26.61 0,76 0.76 - - 2,78 2.78 - - 2 2 123,7 123.7 5,20 5.20 2406,5 2406.5 6,89 6.89 7,00 7.00 37,55 37.55 1,29 1.29 12,53 12.53 34,74 34.74 - - 3 3 54 54 5,8 5.8 2077,0 2077.0 7,89 7.89 8,02 8.02 42,57 42.57 0,03 0,03 1,67 1,67 39,82 39.82 - - 4 4 40,7 40.7 5,20 5.20 299,4 299.4 - - - - 1,12 1.12 10,12 10.12 88,74 88.74 0,02 0.02 - - 5 5 40 40 5,1 5.1 2,5 2,5 7,89 7.89 8,02 8.02 42,57 42.57 0,03 0,03 1,67 1,67 39,82 39.82 - - 6 6 88,7 88.7 5,50 5.50 780,1 780.1 2,19 2.19 1,35 1.35 21,70 21.70 22,69 22.69 0,34 0.34 35,42 35.42 16,31 16.31 7 7 61,5 61.5 1,00 1.00 486,2 486.2 3,49 3.49 2,15 2.15 34,32 34.32 0,16 0.16 - - 53,19 53.19 6,69 6.69 8 8 40,4 40,4 0,70 0.70 79,2 79.2 - - - - - - - - 0,01 0.01 2,97 2.97 97,02 97.02 9 nine 45,4 45.4 0,60 0.60 18,2 18.2 - - - - - - - - - - - - 100,00 100.00 10 10 5,0 5,0 0,40 0.40 180,9 180.9 - - - - 0,01 0.01 98,52 98.52 1,47 1.47 - - - - 11 eleven 60,0 60.0 1,0 1,0 1,0 1,0 - - - - 0,46 0.46 14,38 14.38 85,16 85.16 - - - - 12 12 61,9 61.9 5,65 5.65 179,9 179.9 - - - - - - 99,00 99.00 1,00 1.00 - - - - 13 thirteen - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 14 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Пример 4.Example 4

Установка для получения синтетического бензина в основном соответствует схеме на фиг. 1 и со- 13 021044 держит блок (блок I) синтеза метанола из синтез-газа, блок (блок II) выделения метанола из потока продукта блока I, блок (блок III) синтеза бензина из неочищенного метанола, блок (блок IV) фракционирования с выделением произведенного бензина, блок (блок V) выделения метанола из технологической воды, блок (блок VI) очистки воды от метанола.A plant for producing synthetic gasoline basically corresponds to the circuit in FIG. 1 and co 13 021044 holds a block (block I) for the synthesis of methanol from synthesis gas, a block (block II) for the separation of methanol from the product stream of block I, a block (block III) for the synthesis of gasoline from crude methanol, a block (block IV) for fractionation with separation of produced gasoline, block (block V) of methanol separation from process water, block (block VI) of methanol purification of water.

Таблица 4.1Table 4.1

Материальный баланс установкиInstallation Material Balance

Режим получения Receive mode Катализатор Catalyst Превращение Turning Селективность Selectivity Превращение Turning синтетического бензина из synthetic gasoline from синтеза synthesis метанола methanol превращения transformations (СО+СО2) в(CO + CO 2 ) in неочищенного метанола crude methanol бензина: gasoline: метанола в methanol in метанол methanol 97% 97% бензин petrol 8МА-2 8MA-2 94,7 % 94.7% 87,5 % 87.5% Количество часов Number of hours эксплуатации в год operation per year 8000,00 8,000.00

Поток вещества Substance flow кг/час kg / hour т/год t / year % по массе, относительно сырья % by weight, relative raw materials Вход: синтез-газ Input: synthesis gas 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00 Всего Total 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00 Выход: Выпускаемый газ блока синтеза метанола Exit: Methanol synthesis unit exhaust gas 28,00 28.00 224,00 224.00 7,44 7.44 Содержащий углеводороды выпускаемый газ Hydrocarbon-containing exhaust gas 24,10 24.10 192,80 192.80 6,41 6.41 Синтетический бензин Synthetic gasoline 98,40 98.40 787,20 787.20 26,16 83,92* 79,52** 26.16 83.92 * 79.52 ** Реакционная вода Reaction water 179,00 179.00 1432,00 1432.00 47,60 47.60 Вода из неочищенного синтез-газа Raw Syngas Water 46,60 46.60 372,80 372.80 12,39 12.39 Всего: Total: 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00

* относительно СН2 метанола, ** относительно СН2 синтез-газа.* relative to CH 2 methanol, ** relative to CH 2 synthesis gas.

Таблица 4.2Table 4.2

Характеристика потоков в схеме на фиг. 1The flow characteristic in the circuit of FIG. one

No. Физические свойства потоков вещества Physical properties substance flows Состав потоков (% по массе) The composition of the streams (% by weight) т [•С] t [•FROM] Р [мПа] R [MPa] Массовый поток [кг/час.] Mass flow [kg / hour.] н3 n 3 СО With со2 from 2 Н2ОH 2 O СН3ОНCH 3 OH с,-с4 s, s 4 с5.from 5 . 1 one 60,0 60.0 5,70 5.70 329,5 329.5 11,68 11.68 58,17 58.17 26,61 26.61 0,76 0.76 - - 2,78 2.78 - - 2 2 123,5 123.5 5,20 5.20 2405,2 2405.2 6,91 6.91 7,06 7.06 37,51 37.51 1,29 1.29 12,60 12.60 34,61 34.61 - - 3 3 54 54 5,8 5.8 2073,9 2073.9 7,93 7.93 8,10 8.10 42,56 42.56 0,03 0,03 1,68 1.68 39,70 39.70 - - 4 4 40,7 40.7 5,20 5.20 301,1 301.1 - - - - 1,12 1.12 10,06 10.06 88,80 88.80 0,01 0.01 - - 5 5 40 40 5,1 5.1 2,5 2,5 7,93 7.93 8,10 8.10 42,56 42.56 0,03 0,03 1,68 1.68 39,70 39.70 - - 6 6 86,9 86.9 5,50 5.50 793,5 793.5 2,19 2.19 1,41 1.41 21,41 21.41 22,80 22.80 1,04 1,04 34,79 34.79 16,36 16.36 7 7 58 58 1,00 1.00 482,4 482.4 3,53 3.53 2,27 2.27 34,33 34.33 0,16 0.16 - - 52,96 52.96 6,75 6.75 8 8 40,4 40,4 0,70 0.70 79,6 79.6 - - - - - - - - 0,04 0.04 2,94 2.94 97,02 97.02 9 nine 45,4 45.4 0,60 0.60 18,8 18.8 - - - - - - - - - - - - 100,00 100.00 10 10 5,0 5,0 0,40 0.40 188,3 188.3 - - - - 0,01 0.01 95,65 95.65 4,34 4.34 - - - - И AND 60,0 60.0 1,0 1,0 7,5 7.5 - - - - 0,2 0.2 14,80 14.80 85,00 85.00 - - - - 12 12 61,9 61.9 5,65 5.65 180,8 180.8 - - - - - - 99,00 99.00 1,00 1.00 - - - - 13 thirteen 70 70 5,42 5.42 1,8 1.8 12,51 12.51 86,21 86.21 - - 1,28 1.28 - - - - - - 14 14 70 70 5,42 5.42 179,0 179.0 - - - - следы traces 100,00 100.00 следы traces - - - -

- 14 021044- 14 021044

Пример 5.Example 5

Установка для получения синтетического бензина соответствует схеме на фиг. 2 и содержит блок (блок I) синтеза метанола из синтез-газа, блок (блок III) синтеза бензина без выделения метанола из потока продукта блока I, блок (блок IV) фракционирования с отделением произведенного бензина, блок (блок V) выделения метанола из технологической воды, блок (блок VI) очистки воды от метанола.A plant for producing synthetic gasoline corresponds to the circuit of FIG. 2 and contains a block (block I) for the synthesis of methanol from synthesis gas, a block (block III) for the synthesis of gasoline without isolating methanol from the product stream of block I, a block (block IV) for fractionation with the separation of the produced gasoline, block (block V) for separating methanol from process water, block (block VI) for the purification of water from methanol.

Таблица 5.1Table 5.1

Материальный баланс установкиInstallation Material Balance

Режим получения Receive mode Катализатор Catalyst Превращение Turning Селективность Selectivity Превращение Turning синтетического бензина из synthetic gasoline from синтеза synthesis метанола methanol превращения transformations (СО+СОг) в (CO + COg) in потока синтеза метанола methanol synthesis stream бензина: gasoline: метанола в methanol in метанол methanol 99% 99% бензин petrol 8МА-2 8MA-2 94,2 % 94.2% 85,5 % 85.5% Количество часов Number of hours эксплуатации в год operation per year 8000,00 8,000.00

Поток вещества Substance flow кг/час kg / hour т/год t / year % по массе, относительно сырья % by weight regarding raw materials Вход: синтез-газ Input: synthesis gas 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00 Всего Total 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00 Выход: Содержащий углеводороды выпускаемый газ Exit: Hydrocarbon-containing exhaust gas 54,30 54.30 434,4 434.4 14,44 14.44 Синтетический бензин Synthetic gasoline 96,80 96.80 774,40 774.40 25,74 83,02* 78,23** 25.74 83.02 * 78.23 ** Очищенная технологическая вода Purified Process Water 178,40 178.40 1427,20 1427.20 47,43 47.43 Вода из неочищенного синтез-газа Raw Syngas Water 46,60 46.60 372,80 372.80 12,39 12.39 Всего: Total: 376,10 376.10 3008,80 3008.80 100,00 100.00

* относительно СН2 метанола, ** относительно СН2 синтез-газа.* relative to CH 2 methanol, ** relative to CH 2 synthesis gas.

Таблица 5.2Table 5.2

Характеристика потоков в схеме на фиг. 2The flow characteristic in the circuit of FIG. 2

No. Физические свойства потоков вещества Physical properties substance flows Состав потоков (% по массе) The composition of the streams (% by weight) т ГС] t HS] Р [мПа] R [MPa] Массовый поток [кг/час.] Mass flow [kg / hour.] н2 n 2 СО With СО2 CO 2 Н2ОH 2 O СНзОН SNzone С1-С4 C1-C4 Сп Cn 1 one 60,0 60.0 5,70 5.70 329,5 329.5 11,68 11.68 58,17 58.17 26,61 26.61 0,76 0.76 - - 2,78 2.78 - - 2 2 117,5 117.5 4,35 4.35 2263 2263 6,01 6.01 7,46 7.46 39,23 39.23 1,37 1.37 11,77 11.77 32,56 32.56 1,6 1,6 3 3 29,9 29.9 4,9 4.9 1931,7 1931.7 6,94 6.94 8,59 8.59 44,88 44.88 0,04 0.04 - - 37,68 37.68 1,87 1.87 6 6 176,3 176.3 3,9 3.9 2264,0 2264.0 6,02 6.02 7,45 7.45 39,21 39.21 7,92 7.92 0,12 0.12 33,45 33.45 5,83 5.83 8 8 40,4 40,4 0,70 0.70 79,9 79.9 - - - - - - - - 0,01 0.01 3,07 3.07 96,92 96.92 9 nine 45,4 45.4 0,60 0.60 16,9 16.9 - - - - - - - - - - - - 100,00 100.00 10 10 5,0 5,0 0,40 0.40 181,2 181.2 - - - - 0,02 0.02 98,51 98.51 1,47 1.47 - - - - 11 eleven 62,2 62,2 4,5 4,5 1 one - - - - 0,46 0.46 14,38 14.38 85,16 85.16 - - - - 12 12 62,6 62.6 5,65 5.65 180,2 180.2 - - - - - - 99,00 99.00 1,00 1.00 - - - - 13 thirteen 70,0 70.0 5,35 5.35 1,8 1.8 12,5 12.5 86,2 86.2 - - 1,3 1.3 - - - - - - 14 14 70,0 70.0 5,35 5.35 178,4 178.4 - - - - - - 100,00 100.00 - - - - - -

- 15 021044- 15 021044

Перечень ссылочных обозначенийReference List

На чертежах и в тексте используются следующие обозначения:The following notation is used in the drawings and in the text:

Исходный синтез-газSource synthesis gas

Продукт из блока синтеза соединений типа К’-О-К2 The product from the block synthesis of compounds of the type K'-O-K 2

Газ циркуляции (синтез-газ, который возвращается из блока II или IV в блок I)Circulation gas (synthesis gas that returns from block II or IV to block I)

Неочищенный метанол (либо исходный продукт соединений типа К1 II III IV V VI-О-К2)Crude methanol (or starting material of compounds of type K 1 II III IV V VI -O-K 2 )

Циркулирующий газ (синтез-газ, который подается от блока II в блок III)Circulating gas (synthesis gas that is supplied from block II to block III)

Продукт из блока синтеза бензинаProduct from gasoline synthesis unit

Циркулирующий газообразный углеводород (возвращается из блока IV в блок III)Circulating gaseous hydrocarbon (returns from block IV to block III)

БензинPetrol

Тяжелый бензинHeavy gasoline

Технологическая водаProcess water

Возвращенное соединение типа К'-О-К2 (предпочтительно метанол)Returned K'-O-K 2 compound (preferably methanol)

Отработанная вода, содержащая соединения типа К'-О-К2 (предпочтительно метанол)Wastewater containing compounds of the type K'-O-K 2 (preferably methanol)

Газы, образующиеся при выделении соединений типа К'-О-К2 (предпочтительно метанола)Gases generated by the separation of compounds of the type K'-O-K 2 (preferably methanol)

Химически очищенная водаChemically Purified Water

ГазGas

Фракция С3-С4Fraction C3-C4

I 2I 2

I Блок синтеза соединений типа К -О-К с первым конвертеромI Block for the synthesis of compounds of type K-O-K with the first converter

II Блок разделения с первым сепараторомII Separation unit with a first separator

III Блок синтеза бензина со вторым конвертеромIII Gasoline synthesis unit with a second converter

IV Блок разделения со вторым сепаратором и стабилизационной колонной нестабильного бензинаIV Separation unit with a second separator and stabilization column of unstable gasoline

V Блок концентрации соединений типа К’-О-К2 (предпочтительно метанола) в ректификационной колонне из технологической водыV Block concentration of compounds of the type K'-O-K 2 (preferably methanol) in a distillation column from process water

VI Блок каталитической очистки воды от соединений типа К -О-К (предпочтительно метанола)VI Block catalytic water purification from compounds of type K-O-K (preferably methanol)

Claims (20)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ получения углеводородов путем превращения содержащей СО и Н2 газовой смеси (синтез-газа), предусматривающий:1. The method of producing hydrocarbons by converting containing CO and H 2 gas mixture (synthesis gas), comprising: a) контакт газовой смеси с катализатором в первом конвертере для получения первого потока продукта, который содержит минимум одно химическое соединение типа К1-О-К2 (причем К1 - это алкильные группы с количеством атомов углерода от 1 до 5, а К2 - это водород, алкильные и алкоксильные группы с количеством атомов углерода от 1 до 5), а также не превращенные компоненты синтез-газа,a) contacting the gas mixture with the catalyst in the first converter to obtain a first product stream that contains at least one chemical compound of type K 1 -O-K 2 (wherein K 1 are alkyl groups with the number of carbon atoms from 1 to 5, and K 2 - these are hydrogen, alkyl and alkoxyl groups with the number of carbon atoms from 1 to 5), as well as not converted components of the synthesis gas, b) контакт всего продукта из первого конвертера или после отделения по крайней мере части не вступивших в реакцию компонентов синтез-газа с катализатором, который содержит, по крайней мере, частично протонированный цеолит, во втором охлаждаемом конвертере при близких к изотермическим условиях, при которых разность температур в пределах засыпки катализатора не превышает 40 К приb) contact of the entire product from the first converter or after separation of at least a portion of the unreacted components of the synthesis gas with a catalyst that contains at least partially protonated zeolite in a second cooled converter under close isothermal conditions under which the difference temperatures within the catalyst filling does not exceed 40 K at - 16 021044 парциальном давлении:- 16 021044 partial pressure: соединения типа К1-О-К2 менее 0,5 МПа, воды менее 0,3 МПа, для получения потока продукта, который содержит бензиновые углеводороды, в том числе до 45 мас.% ароматических соединений, с содержанием до 1 мас.% бензола и не менее 40 мас.% изопарафинов, углеводороды С14, которые образуются в количестве не более 17 мас.% в пересчете на С в превращенном метаноле и/или, при необходимости, в превращенном диметилэфире, не превращенное соединение типа К1-О-К2, а также не вступившие в реакцию компоненты синтез-газа, причём температура процесса находится в диапазоне от 310 до 430°С в режиме реакции, причем синтез-газ отделяют от первого и/или второго потока продукта и, по крайней мере, частично возвращают в первый конвертер в качестве газа циркуляции,compounds of type K 1 -O-K 2 less than 0.5 MPa, water less than 0.3 MPa, to obtain a product stream that contains gasoline hydrocarbons, including up to 45 wt.% aromatic compounds, with a content of up to 1 wt.% benzene and not less than 40 wt.% isoparaffins, C 1 -C 4 hydrocarbons that are formed in an amount of not more than 17 wt.% calculated as C in converted methanol and / or, if necessary, in converted dimethylether, not converted compound of type K 1- O-K 2 , as well as the components of the synthesis gas that have not reacted, the process temperature being in the range a zone from 310 to 430 ° C. in a reaction mode, the synthesis gas being separated from the first and / or second product stream and at least partially returned to the first converter as circulation gas, с) разделение продукта второго конвертера, причём полученный нестабильный бензин стабилизируется известными методами, причём получаются:c) the separation of the product of the second converter, and the resulting unstable gasoline is stabilized by known methods, and the result is: ί) фракция бензина, из которой, при необходимости, выделяется фракция, содержащая дурол, ίί) фракция углеводородов С34, ίίί) газовый поток, содержащий лёгкие углеводороды и не вступившие в реакцию компоненты синтез-газа, а также ίν) водная фаза, содержащая не превращенное соединение типа К'-О-К2.ί) gasoline fraction, from which, if necessary, a fraction containing durene is separated, ίί) С 34 hydrocarbon fraction, ίίί) gas stream containing light hydrocarbons and unreacted synthesis gas components, and ίν) water a phase containing an unreformed K'-O-K 2 compound. причём газовый поток ίίί), по крайней мере, частично направляется как циркулирующий газ обратно во второй конвертер и/или в первый конвертер, при этом водная фаза ίν) подается непосредственно на очистку от соединения типа К1-О-К2 или сначала на ректификацию, причем посредством ректификации происходит разделение на концентрированный раствор соединения типа К1-О-К2 и на загрязненную соединением типа К1-О-К2 воду, которая подается на очистку.moreover, the gas stream ίίί) is at least partially directed as circulating gas back to the second converter and / or to the first converter, while the aqueous phase ίν) is fed directly to the purification of the type K 1 -O-K 2 compound or first to rectification moreover, by distillation, separation of a compound of type K 1 —O — K 2 and a water contaminated with a compound of type K 1 —O — K 2 occurs, which is supplied for purification. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что химическое соединение типа К1-О-К2 является метанолом и/или диметилэфиром.2. The method according to claim 1, characterized in that the chemical compound of type K 1 —O — K 2 is methanol and / or dimethylether. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрированный раствор соединения типа К1-О-К2 составляет не менее 75%.3. The method according to claim 1, characterized in that the concentrated solution of the compound of type K 1 —O — K 2 is at least 75%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что загрязнённая вода содержит соединение типа К1-О-К2 менее 5%.4. The method according to claim 1, characterized in that the contaminated water contains a compound of type K 1 -O-K 2 less than 5%. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что загружаемый во второй конвертер материал имеет парциальное давление водорода более 0,07 МПа и парциальное давление оксидов углерода более 0,008 МПа.5. The method according to claim 1, characterized in that the material loaded into the second converter has a partial pressure of hydrogen of more than 0.07 MPa and a partial pressure of carbon oxides of more than 0.008 MPa. 6. Способ по одному из пп.2-5, отличающийся тем, что превращение соединения типа К1-О-К2 на стадии Ь) составляет не менее 82 и не более 99,8%.6. The method according to one of claims 2 to 5, characterized in that the conversion of the compound of type K 1 —O — K 2 in step b) is at least 82 and not more than 99.8%. 7. Способ по одному из пп.2-6, отличающийся тем, что превращение диметилэфира на стадии Ь) составляет не менее 92 и не более 99,8%.7. The method according to one of claims 2 to 6, characterized in that the conversion of dimethylether in step b) is not less than 92 and not more than 99.8%. 8. Способ по одному из пп.2-7, отличающийся тем, что превращение метанола на стадии Ь) составляет не менее 82 и не более 99,5%.8. The method according to one of claims 2 to 7, characterized in that the conversion of methanol in step b) is at least 82 and not more than 99.5%. 9. Способ по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что контакт с катализатором в первом конвертере происходит при близких к изотермическим условиях, которые достигаются посредством отвода теплоты реакции через поверхность теплоотдачи при соотношении поверхности теплоотдачи к объему катализатора не менее 50 м23.9. The method according to one of claims 1 to 8, characterized in that contact with the catalyst in the first converter occurs under close to isothermal conditions, which are achieved by removing the heat of reaction through the heat transfer surface with a heat transfer surface to catalyst volume ratio of at least 50 m 2 / m 3 . 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что за счет отведенной из первого конвертера теплоты реакции вырабатывается пар с давлением до 4 мПа, причем объем газа циркуляции, который содержит не вступившие в реакцию компоненты синтез-газа и который подается в первый конвертер, не превышает 150 реальных м3 относительно 1 м3 катализатора.10. The method according to claim 9, characterized in that due to the heat of reaction removed from the first converter, steam is generated with a pressure of up to 4 MPa, the volume of the circulation gas, which contains unreacted components of the synthesis gas and which is supplied to the first converter, does not exceed 150 real m 3 relative to 1 m 3 of catalyst. 11. Способ по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что контакт с катализатором во втором конвертере происходит при близких к изотермическим условиях, которые достигаются посредством отвода теплоты реакции через поверхность теплоотдачи при соотношении поверхности теплоотдачи к объему катализатора не менее 40 м23.11. The method according to one of claims 1 to 10, characterized in that contact with the catalyst in the second converter occurs under close to isothermal conditions, which are achieved by removing the heat of reaction through the heat transfer surface with a heat transfer surface to catalyst volume ratio of at least 40 m 2 / m 3 . 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что за счет отведенной из второго конвертера теплоты реакции вырабатывается пар с давлением до 22 МПа и объем циркулирующего газового потока ίίί), содержащего легкие углеводороды потока продукта второго конвертера, а также не вступившие в реакцию компоненты синтез-газа, имеет величину до 150 реальных м3 относительно 1 м3 катализатора.12. The method according to claim 11, characterized in that due to the heat of reaction removed from the second converter, steam is generated with a pressure of up to 22 MPa and a volume of circulating gas stream ίίί) containing light hydrocarbons from the product stream of the second converter, as well as components that have not reacted synthesis gas, has a value of up to 150 real m 3 relative to 1 m 3 of catalyst. 13. Способ по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что загрязненная соединением типа К1-О-К2 вода вводится в контакт с катализатором для разложения метанола при температуре до 360°С, в результате чего образуются очищенная вода и компоненты синтез-газа, в особенности водород, монооксид углерода и СО2.13. The method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the water contaminated with a compound of type K 1 —O — K 2 is contacted with a catalyst to decompose methanol at a temperature of up to 360 ° C., resulting in the formation of purified water and components synthesis gas, in particular hydrogen, carbon monoxide and CO2. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что контакт загрязненной соединением типа К1-О-К2 воды с катализатором производится при таком давлении, которое позволяет направить полученные компоненты14. The method according to item 13, wherein the contact of the water contaminated with a compound of type K 1 -O-K 2 with the catalyst is made at a pressure that allows the obtained components to be directed - 17 021044 синтез-газа непосредственно в первый конвертер или в первый конвертер при помощи циркуляционного компрессора.- 17 021044 synthesis gas directly to the first converter or to the first converter using a circulation compressor. 15. Способ по одному из пп.6-13, отличающийся тем, что часть синтез-газа, отделенного от первого потока продукта, подается во второй конвертер для регулировки парциальных давлений водорода и оксидов углерода, в особенности монооксида углерода.15. The method according to one of claims 6 to 13, characterized in that a part of the synthesis gas separated from the first product stream is supplied to a second converter for adjusting the partial pressures of hydrogen and carbon oxides, in particular carbon monoxide. 16. Установка для осуществления способа по одному из пп.1-15, содержащая:16. Installation for implementing the method according to one of claims 1 to 15, containing: a) первый конвертер, который содержит катализатор, пригодный для катализа превращения СО с Н2 в химическое соединение типа К1-О-К2,a) a first converter that contains a catalyst suitable for catalysis of the conversion of CO with H 2 into a chemical compound of type K 1 —O — K 2 , b) второй конвертер, который содержит катализатор, пригодный для катализа превращения химического соединения типа К1-О-К2 в углеводороды,b) a second converter, which contains a catalyst suitable for catalysis of the conversion of a chemical compound of type K 1 -O-K 2 into hydrocarbons, c) сепаратор, пригодный для выделения бензиновых углеводородов из потока продукта, который наряду с бензиновыми углеводородами содержит также химические соединения типа К1-О-К2, воду и газ, содержащий короткоцепные углеводороды, компоненты синтез-газа, соединения типа К1-О-К2 и следы бензиновых углеводородов,c) a separator suitable for separating gasoline hydrocarbons from the product stream, which along with gasoline hydrocarbons also contains chemical compounds of type K 1 -O-K 2 , water and gas containing short-chain hydrocarbons, components of synthesis gas, compounds of type K 1 -O -K 2 and traces of gasoline hydrocarbons, й) третий конвертер, который содержит катализатор, пригодный для катализа превращения содержащегося в воде химического соединения типа К1-О-К2 в СО и Н2.g) a third converter, which contains a catalyst suitable for catalysis of the conversion of a chemical compound of the type K 1 —O — K 2 contained in water into CO and H 2 . 17. Установка по п.16, отличающаяся тем, что она содержит дополнительный сепаратор для разделения потока продукта из первого конвертера, причем дополнительный сепаратор имеет соединительный трубопровод с первым конвертером, позволяющий направить отделенные в сепараторе СО и Н2 в первый конвертер.17. The installation according to clause 16, characterized in that it contains an additional separator for separating the product stream from the first converter, and the additional separator has a connecting pipe to the first converter, allowing you to send separated in the separator CO and H2 in the first converter. 18. Установка по п.16, отличающаяся тем, что этот сепаратор содержит первый соединительный трубопровод со вторым конвертером, позволяющий подавать химические соединения типа К1-О-К2 вместе с Н2О во второй конвертер, и второй соединительный трубопровод со вторым конвертером, позволяющий при определенных условиях подавать СО и Н2 во второй конвертер.18. Installation according to clause 16, characterized in that this separator comprises a first connecting pipe with a second converter, allowing to supply chemical compounds of type K 1 -O-K 2 together with H 2 O to the second converter, and a second connecting pipe with a second converter , allowing under certain conditions to supply CO and H2 to the second converter. 19. Установка по п.16, отличающаяся тем, что первый конвертер непосредственно соединен со вторым конвертером так, что весь поток продукта из первого конвертера направляется во второй конвертер, причем сепаратор содержит соединительный трубопровод с первым конвертером, позволяющий подавать в первый конвертер не превращенные СО и Н2, а также короткоцепные углеводороды.19. Installation according to clause 16, characterized in that the first converter is directly connected to the second converter so that the entire product stream from the first converter is directed to the second converter, the separator comprising a connecting pipe to the first converter, allowing the unformed CO to be fed into the first converter and H2, as well as short chain hydrocarbons. 20. Установка по одному из пп.16-19, отличающаяся тем, что она имеет по крайней мере один из следующих дополнительных компонентов:20. Installation according to one of paragraphs.16-19, characterized in that it has at least one of the following additional components: ί) соединительный трубопровод от третьего конвертера к первому конвертеру, позволяющий направить в первый конвертер образованные в третьем конвертере СО и Н2, и/или ίΐ) подключенное к сепаратору устройство, которое позволяет отделять соединение типа К1-О-К2, причем установка содержит соединительный трубопровод для возврата отделенного химического соединения типа К1-О-К2 во второй конвертер, и/или ίίί) устройства для отвода теплоты реакции в первом и/или втором конвертере, которые позволяют вырабатывать водяной пар, причем устройства для отвода теплоты реакции в первом конвертере имеют соотношение поверхности теплоотдачи и объема катализатора минимум 50 м23, а во втором конвертере соотношение поверхности теплоотдачи и объема катализатора минимум 40 м23.ί) a connecting pipe from the third converter to the first converter, which allows directing the CO and H 2 formed in the third converter to the first converter, and / or ίΐ) a device connected to the separator, which allows you to separate the connection type K 1 -O-K 2 , and the installation contains a connecting pipe for returning the separated chemical compound of type K 1 -O-K 2 to the second converter, and / or ίίί) a device for removing the heat of reaction in the first and / or second converter, which allow the generation of water vapor, To remove the heat of reaction in the first converter, the ratio of the heat transfer surface and the volume of the catalyst is at least 50 m 2 / m 3 , and in the second converter the ratio of the heat transfer surface and the volume of the catalyst is at least 40 m 2 / m 3 .
EA201200731A 2009-11-17 2010-11-16 Method for generating hydrocarbons, in particular gasoline, from synthesis gas EA021044B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009046790A DE102009046790B9 (en) 2009-11-17 2009-11-17 Process for the production of hydrocarbons, in particular gasoline, from synthesis gas
PCT/EP2010/067606 WO2011061198A1 (en) 2009-11-17 2010-11-16 Method for generating hydrocarbons, in particular gasoline, from synthesis gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201200731A1 EA201200731A1 (en) 2012-10-30
EA021044B1 true EA021044B1 (en) 2015-03-31

Family

ID=43856041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201200731A EA021044B1 (en) 2009-11-17 2010-11-16 Method for generating hydrocarbons, in particular gasoline, from synthesis gas

Country Status (6)

Country Link
CN (1) CN102686540B (en)
AU (1) AU2010320947B2 (en)
CA (1) CA2780483C (en)
DE (1) DE102009046790B9 (en)
EA (1) EA021044B1 (en)
WO (1) WO2011061198A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614956C1 (en) * 2016-03-31 2017-03-31 Публичное акционерное общество "Газпром" Plant for producing synthetic liquid fuel
RU186042U1 (en) * 2017-12-29 2018-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Ухтинский государственный технический университет-Инвест" COMBINED REACTOR FOR THE PRODUCTION OF OXYGENATES AND LIQUID HYDROCARBONS FROM SYNTHESIS GAS

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6116801B2 (en) * 2012-01-17 2017-04-19 三菱重工業株式会社 System or method for producing gasoline
CN103540334A (en) * 2012-07-11 2014-01-29 北京中超海奇科技有限公司 Fischer-Tropsch synthesis reaction method based on in-situ temperature regulation
RU2544241C1 (en) * 2014-01-22 2015-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" Method of producing aromatic hydrocarbons from natural gas and apparatus therefor
CN105218326A (en) * 2014-06-28 2016-01-06 孙立 A kind of method of dimethyl ether synthesis
EA201791548A1 (en) * 2015-02-25 2018-05-31 ЭсДжиСи ЭНЕРДЖИЯ С.А. (ФОРМЕЛИ-ДжиАй-ГАЗИФИКЕЙШН ИНТЕРНЭШНЛ С.А.) SYSTEMS, METHODS AND DEVICES FOR THE CASCADE OF FISHER-TROPSHA REACTORS
DE102018103552B4 (en) 2018-02-16 2024-01-25 Cac Engineering Gmbh Process and system for producing a synthetic gasoline
ES2964107T3 (en) * 2018-06-12 2024-04-04 Topsoe As Process and plant for the production of methanol
DE102019200245A1 (en) 2019-01-10 2020-07-16 Forschungszentrum Jülich GmbH Method and device for producing liquid fuel
EP3670443A1 (en) 2018-12-20 2020-06-24 Forschungszentrum Jülich GmbH Method and device for producing liquid fluid
CN114437772B (en) * 2020-10-19 2023-07-28 中国石油化工股份有限公司 Method for preparing gasoline by coupling synthetic gas with naphtha
FR3135263A1 (en) 2022-05-06 2023-11-10 Totalenergies Onetech Process for manufacturing jet fuel comprising a step of converting a stream of alcohol in a fluidized bed, associated jet fuel and installation
FR3135264A1 (en) 2022-05-06 2023-11-10 Totalenergies Onetech Process for manufacturing jet fuel, jet fuel and associated installation
FR3135265A1 (en) 2022-05-06 2023-11-10 Totalenergies Onetech Process for obtaining hydrocarbons, and associated installation
CN115010567B (en) * 2022-06-08 2024-05-14 明士新材料有限公司 Novel process for preparing methanol and co-producing high-purity durene from synthesis gas

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4481305A (en) * 1982-09-07 1984-11-06 Haldor Topsoe A/S Process for the preparation of hydrocarbons
WO2008071291A2 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Haldor Topsøe A/S Process for the synthesis of hydrocarbon constituents of gasoline

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1746464A (en) 1925-07-21 1930-02-11 Fischer Franz Process for the production of paraffin-hydrocarbons with more than one carbon atom
US3894102A (en) 1973-08-09 1975-07-08 Mobil Oil Corp Conversion of synthesis gas to gasoline
US4035430A (en) 1976-07-26 1977-07-12 Mobil Oil Corporation Conversion of methanol to gasoline product
CA1173064A (en) 1981-07-17 1984-08-21 Malcolm P. Heyward Catalyst composition for conversion of synthesis gas to hydrocarbons
US4523046A (en) 1982-02-25 1985-06-11 Mobil Oil Corporation Method for gasoline yield enhancement in the fixed bed methanol-to-gasoline process
US4404414A (en) 1982-09-28 1983-09-13 Mobil Oil Corporation Conversion of methanol to gasoline
DE3460645D1 (en) 1983-03-10 1986-10-16 Shell Int Research Preparation of hydrocarbon mixtures
GB8309585D0 (en) 1983-04-08 1983-05-11 British Petroleum Co Plc Catalyst composition
US4788369A (en) 1985-12-31 1988-11-29 Mobil Oil Corporation Conversion of methanol to gasoline
US4814535A (en) 1987-12-15 1989-03-21 Mobil Oil Corporation Conversion of oxygenates to gasoline at variable inlet temperature
US5602289A (en) 1994-11-09 1997-02-11 Starchem, Inc. Conversion of methanol to gasoline
DK171707B1 (en) 1995-02-03 1997-04-01 Topsoe Haldor As Process for producing fuel grade dimethyl ether
DK173614B1 (en) 1999-02-02 2001-04-30 Topsoe Haldor As Process for preparing methanol / dimethyl ether mixture from synthesis gas
ZA200904142B (en) * 2006-12-13 2010-08-25 Haldor Topsoe As Process for the synthesis of hydrocarbon constituents of gasoline
US8529865B2 (en) * 2008-02-29 2013-09-10 Phillips 66 Company Conversion of produced oxygenates to hydrogen or synthesis gas in a carbon-to-liquids process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4481305A (en) * 1982-09-07 1984-11-06 Haldor Topsoe A/S Process for the preparation of hydrocarbons
WO2008071291A2 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Haldor Topsøe A/S Process for the synthesis of hydrocarbon constituents of gasoline

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614956C1 (en) * 2016-03-31 2017-03-31 Публичное акционерное общество "Газпром" Plant for producing synthetic liquid fuel
RU186042U1 (en) * 2017-12-29 2018-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Ухтинский государственный технический университет-Инвест" COMBINED REACTOR FOR THE PRODUCTION OF OXYGENATES AND LIQUID HYDROCARBONS FROM SYNTHESIS GAS

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010320947A1 (en) 2012-06-07
CA2780483A1 (en) 2011-05-26
DE102009046790B4 (en) 2012-05-16
EA201200731A1 (en) 2012-10-30
DE102009046790A1 (en) 2011-05-19
AU2010320947B2 (en) 2014-01-23
WO2011061198A1 (en) 2011-05-26
CN102686540B (en) 2014-10-08
CN102686540A (en) 2012-09-19
CA2780483C (en) 2013-03-05
DE102009046790B9 (en) 2013-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA021044B1 (en) Method for generating hydrocarbons, in particular gasoline, from synthesis gas
US7592496B2 (en) Light olefin production via dimethyl ether
CA2639434C (en) Process for the conversion of oxygenates to gasoline
US8198338B2 (en) Process for producing liquid fuel from carbon dioxide and water
US20070155999A1 (en) Olefin production via oxygenate conversion
RU2448147C2 (en) Method for synthesis of hydrocarbon components of gasoline
US11130718B2 (en) Oxygenate conversion for distillate fuel production
JPH0639392B2 (en) Method for improving quality of fisher-tropoptie olefins.
JPS63275691A (en) Conversion of crude methanol to gasoline accompanying extraction
JP4989650B2 (en) Catalyst for producing liquefied petroleum gas, and method for producing liquefied petroleum gas using the catalyst
RU2398754C2 (en) Light olefin synthesis method and device for realising said method
JP5425630B2 (en) Integrated processing from methanol to olefins
JPH03503064A (en) Modification of lower olefins
RU2375407C2 (en) Method of processing mixture of hydrogen and carbon oxides (versions)
JP4202122B2 (en) Method for producing lower olefin
JP7321207B2 (en) Method for producing paraxylene
KR101774435B1 (en) Energy-saving process for producing dimethylether from methanol
US10519383B2 (en) Integrated methanol separation and methanol-to-gasoline conversion process
Khadzhiev et al. TIPS RAS GTL technology: Determination of design
KR20120074277A (en) Plant for the homogeneous oxidation of methane-containing gas and process for the oxidation of methane-containing gas
RU2278101C2 (en) Method for complex processing natural gas for obtaining fresh water and fuel and device for its realization
NL2016236B1 (en) Process and system for the production of olefins.
JP2024540297A (en) Method for stabilizing reactive liquid feedstocks - Patents.com

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM KG MD TJ