[发明专利]费托反应产物的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种费托反应产物的分离方法。

背景技术

1923年，德国科学家Franz·Fischer和Hans·Tropsch首次使用铁基催化剂将一氧化碳和氢气进行反应，合成出以含氧化合物和烷烃为主的产物。此后，他们又使用了钴基催化剂，得到几乎全部为正构烷烃的产物。此后，为了纪念二人这一发现，人们将一氧化碳在高温、高压条件以及催化剂的作用下发生加氢反应生成不同碳数烃类化合物的方法，称为费托合成(Fischer-Tropsch Synthesis，简称为FTS)。

费托合成反应产物组成复杂、碳数分布范围较广(C₁～C₅₀)，其中含有不同碳数的正构、异构烷(烯)烃和芳烃。在费托催化剂实验室评价开发过程中，烃类产物种类的复杂多样性对于其定性、定量的分析工作带来了很大困难。例如，Snavely等(K. Snavely, B. Subramaniam, Automatic gas chromatographic retention time matching applied to synthetic petroleum (Fischer-Tropsch) products, using HP Chemstation software, J. Chromatogr. A. 791 (1997) 197–202.)发现很难通过程序升温指数定性不同碳数的烃类产物；而Westhuizen (R. V. Westhuizen, A. Crouch, P. Sandra, The use of GC+GC with time-of-flight mass spectrometry to investigate dienes and Diels–Alder polymerisation products in high-temperature Fischer–Tropsch-based fuels, J. Sep. Sci. 31 (2008) 3423–3428.)等和Bertoncini (F. Bertoncini, M.C. Marion, N. Brodusch, S. Esnault, Unravelling Molecular Composition of Products from Cobalt Catalysed Fischer-Tropsch Reaction by Comprehensive Gas Chromatography: Methodology and Application, Oil Gas Sci. Technol. 64 (2009) 79–90.)等用两维气相色谱离线分析液相烃类产物，单一样品分析时间大于70分钟。

对于费托反应合成汽、柴油催化剂的开发，合成产物中除了汽、柴油组分以外，还存在C₁～C₄气相烃和C₁₈⁺高碳液相烃。通常，气相烃和C₅⁺液相烃类产物分别经过一台气相色谱进行在线、离线分析，最终综合两台色谱分析数据才能获得催化剂评价结果，色谱分析过程较为繁琐并且耗时较长，特别是C₅⁺液相烃类化合物的碳链越长，其组成色谱分析时间越长。

如果能在费托合成装置中设置分离单元，将C₅～C₁₈汽、柴油目标产物从C₅⁺液相烃类产物中预分离出来，则会大大缩短色谱分析时间，从而加速费托反应合成汽、柴油催化剂的筛选和开发速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有费托合成反应产物汽、柴油分离困难，分离时间长的问题，提供一种新的用于费托反应产物的分离方法，将该分离方法用于费托合成反应产物汽、柴油的分离时，具有费托合成反应产物汽、柴油分离简单，分离时间短的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种费托反应产物的分离方法，将费托反应得到的烃类产物通入分离装置；产物经分离装置分离后得到含汽、柴油的烃类和重烃类产物，所述分离装置包括热阱塔和加热器，加热器在热阱塔的下部，热阱塔底温度控制范围为120～400℃，热阱塔顶温度控制范围为25～150℃；