生产合成烃类液体的烃类气体转化系统和方法

摘要

一种用于轻质烃类气体转化成合成的较重的烃类液体的系统和方法。该系统包括自热转化器、费－托合成反应器和Brayton循环,它们在结构上和功能上成一整体。在这一方法的实施中,将烃类进料气体、压缩空气进料和工艺水蒸汽的混合物送入自热转化器,以生成合成气。将合成气送入费－托合成反应器,在那里催化反应,生成较重的烃类。将费－托合成反应器的出口物分离成水、低热值尾气和所需的烃类液体产物。水经加压和加热,产生工艺水蒸汽。尾气经加热并与压缩空气和水蒸汽一起送入有燃烧器和一系列动力涡轮机和压缩机的Brayton循环。尾气和空气进料在燃烧器中燃烧,生成燃烧气体,用于驱动通过轴与空气压缩机相连的动力涡轮,从而驱动空气压缩机。系统还包括许多热交换器,它们使得从自热转化器的出口物中回收热成为可能。回收的热用于产生工艺水蒸汽以及用于在送入自热转化器以前预热烃类进料气体、用于在送入费－托合成反应器以前预热合成气以及在送入燃烧器以前预热尾气。