ＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置
【課題】ＦＴ合成反応によって副生されるＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を効率良く回収するとともに、ＦＴガス成分から炭酸ガスを除去してＦＴガス成分をＦＴ合成反応の原料として再利用し、液体燃料製品の生産効率を向上させる。
【解決手段】ＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収する方法であって、ＦＴガス成分を吸収器内に導入する導入工程Ｓ４と、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤中に軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスを吸収させる吸収工程Ｓ６と、吸収溶剤を炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離工程Ｓ７と、炭酸ガス吸収剤を加熱して炭酸ガスを放出させる炭酸ガス放出工程Ｓ８と、液体炭化水素を加熱して軽質ＦＴ炭化水素を回収する軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９と、軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分をＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給工程Ｓ１１と、を備えている。
【解決手段】ＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収する方法であって、ＦＴガス成分を吸収器内に導入する導入工程Ｓ４と、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤中に軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスを吸収させる吸収工程Ｓ６と、吸収溶剤を炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離工程Ｓ７と、炭酸ガス吸収剤を加熱して炭酸ガスを放出させる炭酸ガス放出工程Ｓ８と、液体炭化水素を加熱して軽質ＦＴ炭化水素を回収する軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９と、軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分をＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給工程Ｓ１１と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィッシャー・トロプシュ合成反応より液体炭化水素を生成する過程において副生されるＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガスから液体燃料を合成するための方法の一つとして、天然ガスを改質し一酸化炭素ガス（ＣＯ）と水素ガス（Ｈ２）とを主成分とする合成ガスを生成し、この合成ガスを原料としてフィッシャー・トロプシュ合成反応（以下、「ＦＴ合成反応」という。）により炭化水素化合物（ＦＴ合成炭化水素）を合成し、さらにこの炭化水素化合物を水素化および分留することで、ナフサ（粗ガソリン）、灯油、軽油、ＷＡＸ等の液体燃料製品を製造するＧＴＬ（Gas To Liquids：液体燃料合成）技術が開発されている。
このＦＴ合成炭化水素を原料とした液体燃料製品は、パラフィン含有量が多く、硫黄分をほとんど含まないため、例えば特許文献１に示すように、環境対応燃料として注目されている。
【０００３】
ところで、ＦＴ合成反応を行うＦＴ合成反応器においては、炭素数が比較的多い重質のＦＴ合成炭化水素が液体としてＦＴ合成反応器の下部から製出されるとともに、炭素数が比較的少ない軽質のＦＴ合成炭化水素がガスとして副生される。この軽質のＦＴ合成炭化水素は、未反応の合成ガス等とともに、ＦＴガス成分としてＦＴ合成反応器の上部から放出されることになる。
【０００４】
このＦＴガス成分には、二酸化炭素（炭酸ガス）、水蒸気、未反応の合成ガス（一酸化炭素ガス及び水素ガス）、炭素数２以下の炭化水素とともに、製品化可能な炭素数が３以上の炭化水素（以下、「軽質ＦＴ炭化水素」という。）等が含まれており、ＦＴガス成分において軽質ＦＴ炭化水素の含有量が増加すると、液体燃料製品の生産効率が低下してしまうことになる。
そこで、従来から、このＦＴガス成分を冷却して軽質ＦＴ炭化水素を液化し、気液分離器によって、軽質ＦＴ炭化水素と、その他のガス分とを分離することが行われている。
さらに、特許文献２に示すように、冷却したＦＴ凝縮物留分を使用して、冷却したＦＴ炭化水素リッチ排ガス成分中のＦＴ軽質炭化水素を吸収、回収する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２３６２６号公報
【特許文献２】特表２００８−５０６８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献２に示すＦＴ凝縮物留分で軽質ＦＴ炭化水素を吸収、回収する方法においては、ＦＴガス成分から炭酸ガスを除去することができない。このため、ＦＴガス成分をＦＴ合成反応器の原料として再利用した場合、ＦＴ合成反応器内において炭酸ガスが濃縮することになり、ＦＴ合成反応器の効率低下を招くおそれがある。
一方、前述の気液分離器において、ＦＴガス成分の温度を１０℃程度まで冷却することで、軽質ＦＴ炭化水素の多くを液化してガス分から分離することが可能であるが、特別な冷却装置を設ける必要があり、設備構成が複雑になるとともに製品の製造コストが上昇してしまう。
【０００７】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、特別な冷却装置等を用いることなく、ＦＴ合成反応によって副生されるＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を効率良く回収するとともに、ＦＴガス成分から炭酸ガスを除去してＦＴガス成分をＦＴ合成反応の原料として再利用し、液体燃料製品の生産効率を向上させることが可能なＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収方法は、フィッシャー・トロプシュ合成反応において副生されるＦＴガス成分より軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収方法であって、吸収器内に前記ＦＴガス成分を導入する導入工程と、前記吸収器内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給し、前記ＦＴガス成分に含まれる軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスを前記吸収溶剤中に吸収させる吸収工程と、前記炭酸ガス及び前記軽質ＦＴ炭化水素が吸収された前記吸収溶剤を、前記炭酸ガス吸収剤と前記液体炭化水素とに分離する分離工程と、前記炭酸ガスが吸収された前記炭酸ガス吸収剤を加熱して炭酸ガスを放出させる炭酸ガス放出工程と、前記軽質ＦＴ炭化水素が吸収された前記液体炭化水素を加熱して前記軽質ＦＴ炭化水素を回収する軽質ＦＴ炭化水素回収工程と、前記吸収工程において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記フィッシャー・トロプシュ合成反応を行うＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給工程と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
この構成のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法においては、吸収器にＦＴガス成分を導入し、この吸収器内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給することにより、ＦＴガス成分中の軽質ＦＴ炭化水素と炭酸ガスを吸収溶剤に吸収させることができる。そして、この吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離した後に、それぞれ所定の温度で加熱することで、炭酸ガス吸収剤から炭酸ガスを放出するとともに、液体炭化水素から軽質ＦＴ炭化水素を回収することができる。なお、本発明に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収方法には、ＧＴＬプラント設備中の合成ガス生成ユニットにおける脱炭酸装置の設備をそのまま利用してもよく、この場合は、新たな設備を設置する必要がないという長所がある。よって、特別な冷却装置等を用いることなく、ＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を効率的に回収することができる。
また、ＦＴガス成分から炭酸ガスが除去されるので、炭酸ガスが濃縮されることなく、ＦＴガス成分をＦＴ合成反応の原料として再利用することが可能となる。
【００１０】
ここで、前記吸収溶剤は、前記炭酸ガス吸収剤としてアミン類を含有していることが好ましい。
この場合、ＦＴガス成分中の炭酸ガスが吸収溶剤に効率的に吸収されるとともに、吸収溶剤を加熱することで炭酸ガスを放出させることができる。なお、炭酸ガス吸収剤の沸点は、２００℃以上であることが好ましい。
【００１１】
また、前記吸収溶剤に含有される前記液体炭化水素の沸点が２００℃以上３６０℃以下の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、液体炭化水素の沸点が２００℃以上とされているので、軽質ＦＴ炭化水素回収工程において吸収溶剤を加熱した際に、吸収溶剤を構成する液体炭化水素自体が揮発してしまうことを防止でき、吸収溶剤を繰り返し使用することができる。また、液体炭化水素の沸点が３６０℃以下とされているので、吸収溶剤が比較的低温になった場合でも、吸収溶剤が固形化することなく、吸収溶剤の流動性を確保することができる。
【００１２】
さらに、前記炭酸ガス放出工程では、前記吸収溶剤から分離された前記炭酸ガス吸収剤を１００℃以上１５０℃以下に加熱するとともに、前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程では、前記吸収溶剤から分離された前記液体炭化水素を１００℃以上２００℃以下に加熱することが好ましい。
この場合、炭酸ガス放出工程で、吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を１００℃以上に加熱するので、炭酸ガスを効率的に放出することができる。一方、炭酸ガス放出工程で吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を１５０℃より高温に加熱しないので、炭酸ガス吸収剤が揮発してしまうことを防止できる。
また、前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程で、吸収溶剤から分離された液体炭化水素を１００℃以上に加熱するので、軽質ＦＴ炭化水素を効率的に放出することができる。一方、軽質ＦＴ炭化水素回収工程で吸収溶剤から分離された液体炭化水素を２００℃より高温に加熱しないので、吸収溶剤を構成する液体炭化水素自体が揮発してしまうことを防止できる。
【００１３】
さらに、前記ＦＴガス成分が、合成ガス生成ユニットからＦＴ合成反応器へ導入される合成ガスと混合され、前記吸収器に導入される構成とすることが好ましい。
フィッシャー・トロプシュ合成反応に用いられる合成ガス（一酸化炭素と水素との混合ガス）の中には、炭酸ガスが含有されているので、この合成ガスと前記ＦＴガス成分とを混合した上で、前記吸収器で炭酸ガスを吸収することにより、効率的に炭酸ガスを吸収することができる。
【００１４】
また、前記炭酸ガス放出工程を経た前記炭酸ガス吸収剤及び前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程を経た前記液体炭化水素を、前記吸収工程で再使用することが好ましい。
吸収溶剤を構成する前記炭酸ガス吸収剤及び前記液体炭化水素は、前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程及び前記炭酸ガス放出工程において、軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されることになるため、吸収工程において再利用することができる。これにより、軽質ＦＴ炭化水素の回収に伴うコストの低減を図ることができる。
【００１５】
本発明に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収装置は、フィッシャー・トロプシュ合成反応によって炭化水素化合物を合成するＦＴ合成反応器から放出されるＦＴガス成分より軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収装置であって、前記ＦＴ合成反応器から放出される前記ＦＴガス成分が導入されるとともに、このＦＴガス成分に炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給して、該吸収溶剤に炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を吸収させる吸収器と、前記吸収器において炭酸ガス及び軽質炭化水素を吸収した吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離器と、 前記分離器で吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を貯留、加熱する炭酸ガス放出器と、前記分離器で吸収溶剤から分離された液体炭化水素を貯留、加熱する軽質ＦＴ炭化水素回収器と、前記吸収器において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記ＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給路と、を備えていることを特徴としている。
【００１６】
この構成のＦＴガス成分からの炭化水素回収装置においては、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤をＦＴガス成分に供給し、吸収溶剤中に炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を吸収させる吸収器と、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素が吸収された吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離器と、前記分離器で吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を貯留、加熱する炭酸ガス放出器と、前記分離器で吸収溶剤から分離された液体炭化水素を貯留、加熱する軽質ＦＴ炭化水素回収器と、を備えているので、ＦＴガス成分から効率良く軽質ＦＴ炭化水素を回収することができる。
さらに、前記吸収器において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記ＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給路を備えているので、ＦＴガス成分をＦＴ合成反応の原料として再利用することが可能となる。
【００１７】
ここで、前記炭酸ガス放出器において炭酸ガスが放出された炭酸ガス吸収剤と、前記軽質ＦＴ炭化水素回収器において軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素と、を、前記吸収器に還流させる還流部を備えていることが好ましい。
この場合、炭酸ガスが放出された炭酸ガス吸収剤と、軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素と、を吸収溶剤として、吸収器において再度利用することができる。
【００１８】
さらに、前記吸収器は、ＦＴ合成反応器に導入される合成ガス中の炭酸ガスを吸収する炭酸ガス吸収塔であることが好ましい。
前述のようにフィッシャー・トロプシュ合成反応に用いられる合成ガス（一酸化炭素と水素との混合ガス）の中には炭酸ガスが含有されているので、この炭酸ガスを除去するために、ＦＴ合成反応器の前に炭酸ガス吸収塔が設けられていることがある。そこで、この炭酸ガス吸収塔において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を用いることによって、別途、新規な設備を設けることなく、ＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、特別な冷却装置等を用いることなく、ＦＴ合成反応によって副生されるＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を効率良く回収するとともに、ＦＴガス成分から炭酸ガスを除去してＦＴガス成分をＦＴ合成反応の原料として再利用し、液体燃料製品の生産効率を向上させることが可能なＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置が用いられる炭化水素合成システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収装置の周辺を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収方法を示すフロー図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収装置の周辺を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
最初に、図１を参照して、本実施形態であるＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及びＦＴガス成分からの炭化水素回収装置が用いられる液体燃料合成システム（炭化水素合成反応システム）の全体構成及び工程について説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態にかかる液体燃料合成システム（炭化水素合成反応システム）１は、天然ガス等の炭化水素原料を液体燃料製品に転換するＧＴＬプロセスを実行するプラント設備である。この液体燃料合成システム１は、合成ガス生成ユニット３と、ＦＴ合成ユニット５と、製品精製ユニット７とから構成される。
合成ガス生成ユニット３は、炭化水素原料である天然ガスを改質して一酸化炭素ガスと水素ガスを含む合成ガスを生成する。
ＦＴ合成ユニット５は、生成された合成ガスからフィッシャー・トロプシュ合成反応（以下、「ＦＴ合成反応」という。）により液体炭化水素を生成する。
製品精製ユニット７は、ＦＴ合成反応により生成された液体炭化水素を水素化・分留して液体燃料製品（ナフサ、灯油、軽油、ワックス等）を製造する。以下、これら各ユニットの構成要素について説明する。
【００２３】
合成ガス生成ユニット３は、脱硫反応器１０と、改質器１２と、排熱ボイラー１４と、気液分離器１６，１８と、脱炭酸装置２０と、水素分離装置２６とを主に備える。
脱硫反応器１０は、水添脱硫装置等で構成され、原料である天然ガスから硫黄成分を除去する。
改質器１２は、脱硫反応器１０から供給された天然ガスを改質して、一酸化炭素ガス（ＣＯ）と水素ガス（Ｈ２）とを主成分として含む合成ガスを生成する。
排熱ボイラー１４は、改質器１２にて生成した合成ガスの排熱を回収して高圧スチームを発生する。
気液分離器１６は、排熱ボイラー１４において合成ガスとの熱交換により加熱された水を気体（高圧スチーム）と液体とに分離する。
気液分離器１８は、排熱ボイラー１４にて冷却された合成ガスから凝縮分を除去し気体分を脱炭酸装置２０に供給する。
脱炭酸装置２０は、気液分離器１８から供給された合成ガスから吸収溶剤を用いて炭酸ガスを除去する吸収塔２２と、当該炭酸ガスを含む吸収溶剤から炭酸ガスを放散させて再生する再生塔２４とを有する。
水素分離装置２６は、脱炭酸装置２０により炭酸ガスが分離された合成ガスから、当該合成ガスに含まれる水素ガスの一部を分離する。
【００２４】
ＦＴ合成ユニット５は、例えば、気泡塔型反応器（気泡塔型炭化水素合成反応器）３０と、気液分離器３４と、分離器３６と、本実施形態である炭化水素回収装置１０１と、第１精留塔４０とを主に備える。
気泡塔型反応器３０は、合成ガスを液体炭化水素に合成する反応器の一例であり、ＦＴ合成反応により合成ガスから液体炭化水素を合成するＦＴ合成反応器として機能する。この気泡塔型反応器３０は、例えば、塔型の容器内部に、液体炭化水素（ＦＴ合成反応の生成物）中に固体の触媒粒子を懸濁させたスラリーが収容された気泡塔型スラリー床式反応器で構成される。この気泡塔型反応器３０は、上記合成ガス生成ユニットで生成された合成ガス（一酸化炭素ガスと水素ガス）を反応させて液体炭化水素を合成する。
気液分離器３４は、気泡塔型反応器３０内に配設された伝熱管３２内を流通して加熱された水を、水蒸気（中圧スチーム）と液体とに分離する。
分離器３６は、気泡塔型反応器３０の内部に収容されたスラリー中の触媒粒子と液体炭化水素とを分離処理する。
炭化水素回収装置１０１は、気泡塔型反応器３０の上部に接続され、放出されるＦＴガス成分から炭素数３以上の炭化水素（軽質ＦＴ炭化水素）を回収する。
第１精留塔４０は、気泡塔型反応器３０から分離器３６、気液分離器３８を介して供給された液体炭化水素を蒸留し、沸点に応じて各留分に分留する。
【００２５】
製品精製ユニット７は、例えば、ワックス分水素化分解反応器５０と、中間留分水素化精製反応器５２と、ナフサ留分水素化処理反応器５４と、気液分離器５６，５８，６０と、第２精留塔７０と、ナフサスタビライザー７２とを備える。
ワックス分水素化分解反応器５０は、第１精留塔４０の下部に接続されており、その下流側に気液分離器５６が設けられている。
中間留分水素化精製反応器５２は、第１精留塔４０の中央部に接続されており、その下流側に気液分離器５８が設けられている。
ナフサ留分水素化処理反応器５４は、第１精留塔４０の上部に接続されており、その下流側に気液分離器６０が設けられている。
第２精留塔７０は、気液分離器５６，５８から供給された液体炭化水素を沸点に応じて分留する。
ナフサスタビライザー７２は、気液分離器６０及び第２精留塔７０から分留されたナフサ相当の炭化水素を精留して、軽質成分はオフガス側へ排出し、重質成分は製品のナフサとして分離・回収する。
【００２６】
次に、以上のような構成の液体燃料合成システム１により、天然ガスから液体燃料を合成する工程（ＧＴＬプロセス）について説明する。
【００２７】
液体燃料合成システム１には、天然ガス田または天然ガスプラントなどの外部の天然ガス供給源（図示せず。）から、炭化水素原料としての天然ガス（主成分がＣＨ４）が供給される。上記合成ガス生成ユニット３は、この天然ガスを改質して合成ガス（一酸化炭素ガスと水素ガスを主成分とする混合ガス）を製造する。
【００２８】
まず、上記天然ガスは、水素分離装置２６によって分離された水素ガスとともに脱硫反応器１０に供給される。脱硫反応器１０は、当該水素ガスを用いて天然ガスに含まれる硫黄分を例えばＺｎＯ触媒で水添脱硫する。
脱硫された天然ガスは、二酸化炭素（炭酸ガス）供給源（図示せず。）から供給される二酸化炭素（炭酸ガス）と、排熱ボイラー１４で発生した水蒸気とが混合された後で、改質器１２に供給される。改質器１２は、水蒸気・炭酸ガス改質法により、二酸化炭素（炭酸ガス）と水蒸気とを用いて天然ガスを改質して、一酸化炭素ガスと水素ガスとを主成分とする高温の合成ガスを生成する。
【００２９】
このようにして改質器１２で生成された高温の合成ガス（例えば、９００℃、２．０ＭＰａＧ）は、排熱ボイラー１４に供給され、排熱ボイラー１４内を流通する水との熱交換により冷却（例えば４００℃）されて、排熱回収される。
排熱ボイラー１４において冷却された合成ガスは、凝縮液分が気液分離器１８において分離・除去された後、脱炭酸装置２０の吸収塔２２、又は気泡塔型反応器３０に供給される。吸収塔２２において炭酸ガスが吸収され、再生塔２４において炭酸ガスが放出される。なお、放出された炭酸ガスは、再生塔２４から改質器１２に送られて、上記改質反応に再利用される。
【００３０】
このようにして、合成ガス生成ユニット３で生成された合成ガスは、上記ＦＴ合成ユニット５の気泡塔型反応器３０に供給される。このとき、気泡塔型反応器３０に供給される合成ガスの組成比は、ＦＴ合成反応に適した組成比（例えば、Ｈ２：ＣＯ＝２：１（モル比））に調整されている。
【００３１】
また、水素分離装置２６は、圧力差を利用した吸着、脱着（水素ＰＳＡ）により、合成ガスに含まれる水素ガスを分離する。当該分離された水素は、ガスホルダー（図示せず。）等から圧縮機（図示せず。）を介して、液体燃料合成システム１内において水素を利用して所定反応を行う各種の水素利用反応装置（例えば、脱硫反応器１０、ワックス分水素化分解反応器５０、中間留分水素化精製反応器５２、ナフサ留分水素化処理反応器５４など）に、連続して供給される。
【００３２】
次いで、上記ＦＴ合成ユニット５は、上記合成ガス生成ユニット３によって生成された合成ガスから、ＦＴ合成反応により、液体炭化水素を合成する。
【００３３】
上記合成ガス生成ユニット３によって生成された合成ガスは、気泡塔型反応器３０の底部から流入されて、気泡塔型反応器３０内に収容されたスラリー内を上昇する。この際、気泡塔型反応器３０内では、上述したＦＴ合成反応により、当該合成ガスに含まれる一酸化炭素と水素ガスとが反応して、炭化水素が生成される。
気泡塔型反応器３０で合成された液体炭化水素は、スラリーとして触媒粒子ともに分離器３６に導入される。
【００３４】
分離器３６は、スラリーを触媒粒子等の固形分と液体炭化水素を含んだ液体分とに分離する。分離された触媒粒子等の固形分は、その一部が気泡塔型反応器３０に戻され、液体分は第１精留塔４０に供給される。
また、気泡塔型反応器３０の塔頂からは、未反応の合成ガスと合成された炭化水素のガス分とを含むＦＴガス成分が放出され、本実施形態である炭化水素回収装置１０１に供給される。炭化水素回収装置１０１では、ＦＴガス成分から炭酸ガスと軽質ＦＴ炭化水素を回収する。また、炭酸ガスと軽質ＦＴ炭化水素を回収した後のガス分は、未反応の合成ガス（ＣＯとＨ２）、炭素数２以下の炭化水素を主成分としており、一部は気泡塔型反応器３０の底部に再投入されてＦＴ合成反応に再利用される。また、ＦＴ合成反応に再利用されなかったガス分は、オフガス側へ排出され、燃料ガスとして使用されたり、ＬＰＧ（液化石油ガス）相当の燃料が回収されたり、合成ガス生成ユニットの改質器１２の原料に再利用されたりする。
【００３５】
次いで、第１精留塔４０は、上記のようにして気泡塔型反応器３０から分離器３６、気液分離器３８を介して供給された液体炭化水素を加熱して、沸点の違いを利用して分留し、ナフサ留分（沸点が約１５０℃未満）と、灯油・軽油に相当する中間留分（沸点が約１５０〜３５０℃）と、ワックス分（沸点が約３５０℃より大）とに分留する。
この第１精留塔４０の底部から取り出されるワックス分の液体炭化水素（主としてＣ２１以上）は、ワックス分水素化分解反応器５０に移送され、第１精留塔４０の中央部から取り出される中間留分の液体炭化水素（主としてＣ１１〜Ｃ２０）は、中間留分水素化精製反応器５２に移送され、第１精留塔４０の上部から取り出されるナフサ留分の液体炭化水素（主としてＣ５〜Ｃ１０）は、ナフサ留分水素化処理反応器５４に移送される。
【００３６】
ワックス分水素化分解反応器５０は、第１精留塔４０の下部から分留された炭素数の多いワックス分の液体炭化水素（概ねＣ２１以上）を、上記水素分離装置２６から供給された水素ガスを利用して水素化分解して、炭素数をＣ２０以下に低減する。この水素化分解反応では、触媒と熱を利用して、炭素数の多い炭化水素のＣ−Ｃ結合を切断して、炭素数の少ない低分子量の炭化水素を生成する。このワックス分水素化分解反応器５０により、水素化分解された液体炭化水素を含む生成物は、気液分離器５６で気体と液体とに分離され、そのうち液体炭化水素は、第２精留塔７０に移送され、気体分（水素ガスを含む。）は、中間留分水素化精製反応器５２及びナフサ留分水素化処理反応器５４に移送される。
【００３７】
中間留分水素化精製反応器５２は、第１精留塔４０の中央部から分留された炭素数が中程度である中間留分の液体炭化水素（概ねＣ１１〜Ｃ２０）を、水素分離装置２６からワックス分水素化分解反応器５０を介して供給された水素ガスを用いて、水素化精製する。この水素化精製反応は、上記液体炭化水素の異性化及び不飽和結合に水素を付加して飽和させ、主に側鎖状飽和炭化水素（イソパラフィン）を生成する反応である。この結果、水素化精製された液体炭化水素を含む生成物は、気液分離器５８で気体と液体に分離され、そのうち液体炭化水素は、第２精留塔７０に移送され、気体分（水素ガスを含む。）は、上記水素化反応に再利用される。
【００３８】
ナフサ留分水素化処理反応器５４は、第１精留塔４０の上部から分留された炭素数が少ないナフサ留分の液体炭化水素（概ねＣ１０以下）を、水素分離装置２６からワックス分水素化分解反応器５０を介して供給された水素ガスを用いて、水素化処理する。この結果、水素化処理された液体炭化水素を含む生成物は、気液分離器６０で気体と液体に分離され、そのうち液体炭化水素は、ナフサスタビライザー７２に移送され、気体分（水素ガスを含む。）は、上記水素化反応に再利用される。
【００３９】
次いで、第２精留塔７０は、上記のようにしてワックス分水素化分解反応器５０及び中間留分水素化精製反応器５２から供給された液体炭化水素を蒸留して、炭素数がＣ１０以下の炭化水素（沸点が約１５０℃未満）と、灯油（沸点が約１５０〜２５０℃）と、軽油（沸点が約２５０〜３５０℃）及びワックス分水素化分解反応器５６からの未分解ワックス分（沸点が約３５０℃より大）とに分留する。第２精留塔７０の塔底からは未分解ワックス分が得られ、これはワックス分水素化分解反応器５０の前にリサイクルされる。第２精留塔７０の中央部からは灯油及び軽油が取り出される。一方、第２精留塔７０の塔頂からは、炭素数がＣ１０以下の炭化水素ガスが取り出されて、ナフサスタビライザー７２に供給される。
【００４０】
さらに、ナフサスタビライザー７２では、上記ナフサ留分水素化処理反応器５４及び第２精留塔７０から分留された炭素数がＣ１０以下の炭化水素を蒸留して、製品としてのナフサ（Ｃ５〜Ｃ１０）を分留する。これにより、ナフサスタビライザー７２の下部からは、高純度のナフサが取り出される。一方、ナフサスタビライザー７２の塔頂からは、製品対象外である炭素数が所定数以下の炭化水素を主成分とするオフガスが排出される。このオフガスは、燃料ガスとして使用されたり、ＬＰＧ相当の燃料が回収されたりする。
【００４１】
以上、液体燃料合成システム１の工程（ＧＴＬプロセス）について説明した。係るＧＴＬプロセスにより、天然ガスを、高純度のナフサ（Ｃ５〜Ｃ１０：粗ガソリン）、灯油（Ｃ１１〜Ｃ１５：ケロシン）及び軽油（Ｃ１６〜Ｃ２０：ガスオイル）等の液体燃料に転換することになる。
【００４２】
次に、図２を参照して、本実施形態である炭化水素回収装置１０１周辺の構成について詳細に説明する。
この炭化水素回収装置１０１は、気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）の上部から放出されたＦＴガス成分中の液体分（水及び液体炭化水素）を分離する第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５と、このＦＴガス成分を、合成ガス導入配管２８に移送する移送手段１０６と、合成ガスと混合されたＦＴガス成分が導入される吸収器１１２と、この吸収器１１２において炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素が吸収された吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離器１１５と、分離器１１５で分離された炭酸ガス吸収剤を加熱して炭酸ガスを放出する炭酸ガス放出器１１４と、分離器１１５で分離された液体炭化水素を加熱して軽質ＦＴ炭化水素を回収する軽質ＦＴ炭化水素回収器１１６と、吸収器１１２から気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）へとＦＴガス成分を供給するＦＴガス成分供給路１１３と、を備えている。なお、本実施形態においては、第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５が、図１における気液分離器３８を構成することになる。
【００４３】
本実施形態においては、吸収器１１２として、前述の脱炭酸装置２０の吸収塔２２を用いており、炭酸ガス放出器１１４として、前述の脱炭酸装置２０の再生塔２４を用いている。また、ＦＴガス成分供給路１１３として、吸収塔２２から合成ガスを気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）に供給する合成ガス供給路２３を用いている。
この吸収器１１２（吸収塔２２）においては、上部から炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤が供給されるように構成されている。
吸収器１１２（吸収塔２２）内の吸収溶剤は、配管を通じて分離器１１５に移送され、この分離器１１５において炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離される。分離された炭酸ガス吸収剤は炭酸ガス放出器１１４（再生塔２４）に移送され、分離された液体炭化水素は軽質ＦＴ炭化水素回収器１１６に移送される。
【００４４】
次に、このような構成とされた炭化水素回収装置１０１を用いた本実施形態であるＦＴガス成分からの炭化水素回収方法について、図２及び図３を参照して説明する。
【００４５】
まず、気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）の上部からＦＴガス成分が放出される（ＦＴガス成分放出工程Ｓ１）。
このＦＴガス成分が第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５に導入され、ＦＴガス成分中の液体分（水および液体炭化水素）が分離される（気液分離工程Ｓ２）。なお、第１気液分離器１０３と第２気液分離器１０５との間には冷却器１０４が設けられており、第１気液分離器１０３で液体分が分離されたＦＴガス成分中の炭化水素を凝縮・液化して第２気液分離器１０５でさらに分離するように構成されている。また、第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５で分離された水および液体炭化水素は、それぞれ回収配管１０８、１０９を介して回収される。
一方、気泡塔型反応器３０より液体として製出される重質ＦＴ炭化水素は、前述の分離器３６に導入される。
【００４６】
第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５において液体分が分離されたＦＴガス成分は、移送手段１０６によって、合成ガス導入配管２８に移送され、改質器１２で生成された合成ガスと混合される（混合工程Ｓ３）。
次に、合成ガスと混合されたＦＴガス成分が吸収器１１２（吸収塔２２）に導入される（導入工程Ｓ４）。そして、この吸収器１１２（吸収塔２２）内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤が供給され（吸収溶剤供給工程Ｓ５）、吸収溶剤に炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素が吸収される（吸収工程Ｓ６）。
【００４７】
ここで、吸収溶剤に含まれる炭酸ガス吸収剤としては、炭酸ガスを吸収するとともに所定温度に加熱することによって吸収した炭酸ガスを放出するアミン類等の水溶液が用いられる。アミン類としては、下記一般式（１）〜（３）で表されるアミン化合物が挙げられる。
Ｒ１Ｒ２Ｎ（ＣＨ２）ｎＯＨ・・・（１）
Ｒ１Ｎ（（ＣＨ２）ｎＯＨ）２ ・・・（２）
Ｎ（（ＣＨ２）ｎＯＨ）３ ・・・（３）
ここで、式中、Ｒ１は水素またはＣ１からＣ１０のアルキル基、Ｒ２は水素またはＣ１からＣ４のアルキル基を示す。また、ｎは１から５とされる。さらに、式（２）、式（３）のアルコール基については、アルキル基の炭素数が異なる場合も含むものとする。
炭酸ガス吸収剤の具体例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−メチルアミノエタノール、２−エチルアミノエタノール、２−プロピルアミノエタノール、ｎ−ブチルアミノエタノール、２−（イソプロピルアミノ）エタノール、３−エチルアミノプロパノール、ジプロパノールアミン等のアルカノールアミンが挙げられる。
また、水溶液中のアミン類の濃度は、２０重量％以上８０重量％以下とされ、さらに好ましくは、３０重量％以上５０重量％以下とされる。
【００４８】
一方、吸収溶剤に含まれる液体炭化水素としては、沸点が２００℃以上３６０℃以下とされたものが使用される。また、不飽和分を含まないものが好ましい。なお、前述の液体炭化水素は、単一成分であっても良いし複数成分の混合物であってもよく、第１精留塔４０の中央部から分留された炭素数が中程度である中間留分の液体炭化水素を中間留分水素化精製反応器５２で水素化精製することにより得られる液体炭化水素であってもよい。
【００４９】
次に、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を吸収した吸収溶剤が分離器１１５に移送され、分離器１１５において炭酸ガス吸収剤（アミン類水溶液）と液体炭化水素とに分離される（分離工程Ｓ７。）
そして、分離器１１５で分離された炭酸ガス吸収剤が炭酸ガス放出器１１４（再生塔２４）に移送され、炭酸ガス放出器１１４（再生塔２４）内で１００〜１５０℃に加熱され、炭酸ガス吸収剤から炭酸ガスが放出される（炭酸ガス放出工程Ｓ８）。
また、分離器１１５で分離された液体炭化水素が軽質ＦＴ炭化水素回収器１１６に移送され、軽質ＦＴ炭化水素回収器１１６内で１００〜２００℃に加熱され、液体炭化水素から軽質ＦＴ炭化水素が回収される（軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９）。
【００５０】
そして、炭酸ガスが放出された炭酸ガス吸収剤及び軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素は、再び吸収溶剤として、還流路１１９を介して吸収器１１２（吸収塔２２）へと還流される（還流工程Ｓ１０）。
また、軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分は、改質器１２で生成された合成ガスとともに、吸収工程Ｓ６を経た後、ＦＴガス成分供給路１１３（合成ガス供給路２３）を介して気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）に供給される（ＦＴガス成分供給工程Ｓ１１）。
【００５１】
このようにして、ＦＴガス成分から、軽質ＦＴ炭化水素が回収されるとともに炭酸ガスが除去され、ＦＴガス成分が気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）の原料として再利用される。
【００５２】
以上のような構成とされた本実施形態であるＦＴガス成分からの炭化水素回収装置１０１及びこの炭化水素回収装置１０１を用いた炭化水素回収方法によれば、吸収器１１２（吸収塔２２）にＦＴガス成分を導入し、この吸収器１１２（吸収塔２２）内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給することにより、ＦＴガス成分中の軽質ＦＴ炭化水素と炭酸ガスを吸収溶剤に吸収させ、この吸収溶剤を分離器１１５において炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離し、この液体炭化水素を所定の温度で加熱することでＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収することが可能となる。
また、ＦＴガス成分から炭酸ガスが除去されることになるので、ＦＴガス成分を気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）に供給して原料として再利用しても、気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）内での炭酸ガスの濃縮を抑制でき、ＦＴ合成反応を円滑に行うことができる。
また、炭酸ガス放出工程Ｓ８において、分離された炭酸ガス吸収剤から炭酸ガスが放出されるので、炭酸ガス吸収剤を再利用することが可能となる。
【００５３】
また、吸収溶剤に含有される液体炭化水素の沸点が２００℃以上３６０℃以下の範囲内とされているので、軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９において液体炭化水素を加熱した際に、吸収溶剤を構成する液体炭化水素自体が揮発してしまうことを防止でき、この液体炭化水素を再利用することができるとともに、吸収溶剤が比較的低温になった場合でも、吸収溶剤が固形化することなく吸収溶剤の流動性を確保することができる。
【００５４】
また、炭酸ガス放出工程Ｓ８において炭酸ガス吸収剤を１００℃以上１５０℃以下に加熱するとともに、軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９において液体炭化水素を１００℃以上２００℃以下に加熱するように構成されているので、吸収溶剤を構成する炭酸ガス吸収剤及び液体炭化水素が揮発してしまうことを防止でき、吸収溶剤を繰り返し使用することができる。
【００５５】
さらに、吸収器１１２として、改質器１２で生成された合成ガス中の炭酸ガスを除去する脱炭酸装置２０の吸収塔２２を利用しているので、別途、新規な設備を設けることなく、ＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収することができる。
また、炭酸ガス放出工程Ｓ８において炭酸ガスを放出した炭酸ガス吸収剤と、軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９において軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素を、吸収溶剤として吸収器１１２（吸収塔２２）に還流する還流工程Ｓ１０を備えているので、炭酸ガス吸収剤及び液体炭化水素を繰り返し使用することができる。
よって、ＦＴガス成分からの軽質ＦＴ炭化水素の回収に伴うコストの低減を図ることができる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、吸収器として、改質器１２で生成された合成ガス中の炭酸ガスを除去する脱炭酸装置２０の吸収塔２２を利用するものとして説明したが、これに限定されることはなく、図４に示すように、合成ガス中の炭酸ガスを除去する脱炭酸装置２０の吸収塔２２とは別途独立に、他の吸収器２１２を設けたものであっても良い。この場合、ＦＴガス成分単独で吸収器２１２を使用することになる。そして、吸収器２１２において、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素が除去されたＦＴガス成分は、ＦＴガス成分供給路２１３を介してＦＴ合成反応器（例えば、気泡塔型反応器３０）に供給され、原料として再利用されることになる。
【００５７】
また、吸収溶剤中の炭酸ガス吸収剤については、実施形態に列記したものに限定されることはなく、炭酸ガスを吸収及び放出可能な溶媒であれば適用することができる。
さらに、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とを混合した状態で、吸収塔に供給するものとして説明したが、これに限定されることはなく、それぞれ別々に吸収塔に供給して、吸収塔内において混合される構成であってもよい。
【００５８】
また、ＦＴガス成分中の液体分を分離する第１気液分離器と第２気液分離器を備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、気液分離器が一つであってもよいし、３つ以上の気液分離器を備えていてもよい。
さらに、合成ガス生成ユニット３、ＦＴ合成ユニット５、製品精製ユニット７の構成は、本実施形態に記載されたものに限定されることはなく、ＦＴガス成分が炭化水素回収装置に導入される構成であればよい。
【実施例】
【００５９】
以下に、本発明の効果を確認すべく実施した確認実験の結果について説明する。
従来例として、ＦＴ合成反応器の上部から放出されるＦＴガス成分を気液分離器に導入し、凝縮分のＦＴ炭化水素のみを回収した。ここで、気液分離器におけるＦＴガス成分の温度を調整し、従来例１−３とした。
本発明例として、ＦＴ合成反応器の上部から放出されるＦＴガス成分を気液分離器に導入し、凝縮分のＦＴ炭化水素を回収するとともに、実施形態に記載されたように、吸収器において炭酸ガス吸収剤（ジエタノールアミン５０重量％水溶液、吸収溶剤全量に対し６０容量％）と液体炭化水素（中間留分水素化精製反応器５２の流出物を蒸留して得られる沸点が２００〜３６０℃の留分、吸収溶剤全量に対し４０容量％）との混合液からなる吸収溶剤をＦＴガス成分に供給し、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を除去したＦＴガス成分をＦＴ合成反応器の原料として再利用するとともに、軽質ＦＴ炭化水素を回収した。ここで、気液分離器におけるＦＴガス成分の温度を調整し、本発明例１−３とした。
そして、従来例においてＦＴ合成反応器から得られるＦＴ合成炭化水素（液体炭化水素）の全量（気液分離器のみで回収した液体炭化水素とＦＴ合成反応器より液体として製出した重質ＦＴ炭化水素の合計量）を１００とした場合の、本発明例におけるＦＴ合成反応器から得られるＦＴ合成炭化水素（液体炭化水素）全量（気液分離器より回収した液体炭化水素、回収器より回収した軽質ＦＴ炭化水素、及びＦＴ合成反応器より液体として製出した重質ＦＴ炭化水素の合計量）を製出量として評価した。評価結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
各温度条件において、吸収器を利用して軽質ＦＴ炭化水素を回収することにより、ＦＴ合成炭化水素（液体炭化水素）の製出量が増加することが確認された。すなわち、本発明によれば、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を除去したＦＴガス成分をＦＴ合成反応器の原料として再利用する際に、特別な冷却装置等を設けることなく、液体炭化水素の製出量を増加させることができる。
【符号の説明】
【００６２】
３０ 気泡塔型反応器（ＦＴ合成反応器）
１０１ 炭化水素回収装置
１１２ 吸収器
１１４ 炭酸ガス放出器
１１５ 分離器
１１６ 軽質ＦＴ炭化水素回収器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィッシャー・トロプシュ合成反応より液体炭化水素を生成する過程において副生されるＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガスから液体燃料を合成するための方法の一つとして、天然ガスを改質し一酸化炭素ガス（ＣＯ）と水素ガス（Ｈ２）とを主成分とする合成ガスを生成し、この合成ガスを原料としてフィッシャー・トロプシュ合成反応（以下、「ＦＴ合成反応」という。）により炭化水素化合物（ＦＴ合成炭化水素）を合成し、さらにこの炭化水素化合物を水素化および分留することで、ナフサ（粗ガソリン）、灯油、軽油、ＷＡＸ等の液体燃料製品を製造するＧＴＬ（Gas To Liquids：液体燃料合成）技術が開発されている。
このＦＴ合成炭化水素を原料とした液体燃料製品は、パラフィン含有量が多く、硫黄分をほとんど含まないため、例えば特許文献１に示すように、環境対応燃料として注目されている。
【０００３】
ところで、ＦＴ合成反応を行うＦＴ合成反応器においては、炭素数が比較的多い重質のＦＴ合成炭化水素が液体としてＦＴ合成反応器の下部から製出されるとともに、炭素数が比較的少ない軽質のＦＴ合成炭化水素がガスとして副生される。この軽質のＦＴ合成炭化水素は、未反応の合成ガス等とともに、ＦＴガス成分としてＦＴ合成反応器の上部から放出されることになる。
【０００４】
このＦＴガス成分には、二酸化炭素（炭酸ガス）、水蒸気、未反応の合成ガス（一酸化炭素ガス及び水素ガス）、炭素数２以下の炭化水素とともに、製品化可能な炭素数が３以上の炭化水素（以下、「軽質ＦＴ炭化水素」という。）等が含まれており、ＦＴガス成分において軽質ＦＴ炭化水素の含有量が増加すると、液体燃料製品の生産効率が低下してしまうことになる。
そこで、従来から、このＦＴガス成分を冷却して軽質ＦＴ炭化水素を液化し、気液分離器によって、軽質ＦＴ炭化水素と、その他のガス分とを分離することが行われている。
さらに、特許文献２に示すように、冷却したＦＴ凝縮物留分を使用して、冷却したＦＴ炭化水素リッチ排ガス成分中のＦＴ軽質炭化水素を吸収、回収する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２３６２６号公報
【特許文献２】特表２００８−５０６８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献２に示すＦＴ凝縮物留分で軽質ＦＴ炭化水素を吸収、回収する方法においては、ＦＴガス成分から炭酸ガスを除去することができない。このため、ＦＴガス成分をＦＴ合成反応器の原料として再利用した場合、ＦＴ合成反応器内において炭酸ガスが濃縮することになり、ＦＴ合成反応器の効率低下を招くおそれがある。
一方、前述の気液分離器において、ＦＴガス成分の温度を１０℃程度まで冷却することで、軽質ＦＴ炭化水素の多くを液化してガス分から分離することが可能であるが、特別な冷却装置を設ける必要があり、設備構成が複雑になるとともに製品の製造コストが上昇してしまう。
【０００７】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、特別な冷却装置等を用いることなく、ＦＴ合成反応によって副生されるＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を効率良く回収するとともに、ＦＴガス成分から炭酸ガスを除去してＦＴガス成分をＦＴ合成反応の原料として再利用し、液体燃料製品の生産効率を向上させることが可能なＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収方法は、フィッシャー・トロプシュ合成反応において副生されるＦＴガス成分より軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収方法であって、吸収器内に前記ＦＴガス成分を導入する導入工程と、前記吸収器内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給し、前記ＦＴガス成分に含まれる軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスを前記吸収溶剤中に吸収させる吸収工程と、前記炭酸ガス及び前記軽質ＦＴ炭化水素が吸収された前記吸収溶剤を、前記炭酸ガス吸収剤と前記液体炭化水素とに分離する分離工程と、前記炭酸ガスが吸収された前記炭酸ガス吸収剤を加熱して炭酸ガスを放出させる炭酸ガス放出工程と、前記軽質ＦＴ炭化水素が吸収された前記液体炭化水素を加熱して前記軽質ＦＴ炭化水素を回収する軽質ＦＴ炭化水素回収工程と、前記吸収工程において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記フィッシャー・トロプシュ合成反応を行うＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給工程と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
この構成のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法においては、吸収器にＦＴガス成分を導入し、この吸収器内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給することにより、ＦＴガス成分中の軽質ＦＴ炭化水素と炭酸ガスを吸収溶剤に吸収させることができる。そして、この吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離した後に、それぞれ所定の温度で加熱することで、炭酸ガス吸収剤から炭酸ガスを放出するとともに、液体炭化水素から軽質ＦＴ炭化水素を回収することができる。なお、本発明に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収方法には、ＧＴＬプラント設備中の合成ガス生成ユニットにおける脱炭酸装置の設備をそのまま利用してもよく、この場合は、新たな設備を設置する必要がないという長所がある。よって、特別な冷却装置等を用いることなく、ＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を効率的に回収することができる。
また、ＦＴガス成分から炭酸ガスが除去されるので、炭酸ガスが濃縮されることなく、ＦＴガス成分をＦＴ合成反応の原料として再利用することが可能となる。
【００１０】
ここで、前記吸収溶剤は、前記炭酸ガス吸収剤としてアミン類を含有していることが好ましい。
この場合、ＦＴガス成分中の炭酸ガスが吸収溶剤に効率的に吸収されるとともに、吸収溶剤を加熱することで炭酸ガスを放出させることができる。なお、炭酸ガス吸収剤の沸点は、２００℃以上であることが好ましい。
【００１１】
また、前記吸収溶剤に含有される前記液体炭化水素の沸点が２００℃以上３６０℃以下の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、液体炭化水素の沸点が２００℃以上とされているので、軽質ＦＴ炭化水素回収工程において吸収溶剤を加熱した際に、吸収溶剤を構成する液体炭化水素自体が揮発してしまうことを防止でき、吸収溶剤を繰り返し使用することができる。また、液体炭化水素の沸点が３６０℃以下とされているので、吸収溶剤が比較的低温になった場合でも、吸収溶剤が固形化することなく、吸収溶剤の流動性を確保することができる。
【００１２】
さらに、前記炭酸ガス放出工程では、前記吸収溶剤から分離された前記炭酸ガス吸収剤を１００℃以上１５０℃以下に加熱するとともに、前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程では、前記吸収溶剤から分離された前記液体炭化水素を１００℃以上２００℃以下に加熱することが好ましい。
この場合、炭酸ガス放出工程で、吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を１００℃以上に加熱するので、炭酸ガスを効率的に放出することができる。一方、炭酸ガス放出工程で吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を１５０℃より高温に加熱しないので、炭酸ガス吸収剤が揮発してしまうことを防止できる。
また、前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程で、吸収溶剤から分離された液体炭化水素を１００℃以上に加熱するので、軽質ＦＴ炭化水素を効率的に放出することができる。一方、軽質ＦＴ炭化水素回収工程で吸収溶剤から分離された液体炭化水素を２００℃より高温に加熱しないので、吸収溶剤を構成する液体炭化水素自体が揮発してしまうことを防止できる。
【００１３】
さらに、前記ＦＴガス成分が、合成ガス生成ユニットからＦＴ合成反応器へ導入される合成ガスと混合され、前記吸収器に導入される構成とすることが好ましい。
フィッシャー・トロプシュ合成反応に用いられる合成ガス（一酸化炭素と水素との混合ガス）の中には、炭酸ガスが含有されているので、この合成ガスと前記ＦＴガス成分とを混合した上で、前記吸収器で炭酸ガスを吸収することにより、効率的に炭酸ガスを吸収することができる。
【００１４】
また、前記炭酸ガス放出工程を経た前記炭酸ガス吸収剤及び前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程を経た前記液体炭化水素を、前記吸収工程で再使用することが好ましい。
吸収溶剤を構成する前記炭酸ガス吸収剤及び前記液体炭化水素は、前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程及び前記炭酸ガス放出工程において、軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されることになるため、吸収工程において再利用することができる。これにより、軽質ＦＴ炭化水素の回収に伴うコストの低減を図ることができる。
【００１５】
本発明に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収装置は、フィッシャー・トロプシュ合成反応によって炭化水素化合物を合成するＦＴ合成反応器から放出されるＦＴガス成分より軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収装置であって、前記ＦＴ合成反応器から放出される前記ＦＴガス成分が導入されるとともに、このＦＴガス成分に炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給して、該吸収溶剤に炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を吸収させる吸収器と、前記吸収器において炭酸ガス及び軽質炭化水素を吸収した吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離器と、 前記分離器で吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を貯留、加熱する炭酸ガス放出器と、前記分離器で吸収溶剤から分離された液体炭化水素を貯留、加熱する軽質ＦＴ炭化水素回収器と、前記吸収器において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記ＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給路と、を備えていることを特徴としている。
【００１６】
この構成のＦＴガス成分からの炭化水素回収装置においては、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤をＦＴガス成分に供給し、吸収溶剤中に炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を吸収させる吸収器と、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素が吸収された吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離器と、前記分離器で吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を貯留、加熱する炭酸ガス放出器と、前記分離器で吸収溶剤から分離された液体炭化水素を貯留、加熱する軽質ＦＴ炭化水素回収器と、を備えているので、ＦＴガス成分から効率良く軽質ＦＴ炭化水素を回収することができる。
さらに、前記吸収器において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記ＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給路を備えているので、ＦＴガス成分をＦＴ合成反応の原料として再利用することが可能となる。
【００１７】
ここで、前記炭酸ガス放出器において炭酸ガスが放出された炭酸ガス吸収剤と、前記軽質ＦＴ炭化水素回収器において軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素と、を、前記吸収器に還流させる還流部を備えていることが好ましい。
この場合、炭酸ガスが放出された炭酸ガス吸収剤と、軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素と、を吸収溶剤として、吸収器において再度利用することができる。
【００１８】
さらに、前記吸収器は、ＦＴ合成反応器に導入される合成ガス中の炭酸ガスを吸収する炭酸ガス吸収塔であることが好ましい。
前述のようにフィッシャー・トロプシュ合成反応に用いられる合成ガス（一酸化炭素と水素との混合ガス）の中には炭酸ガスが含有されているので、この炭酸ガスを除去するために、ＦＴ合成反応器の前に炭酸ガス吸収塔が設けられていることがある。そこで、この炭酸ガス吸収塔において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を用いることによって、別途、新規な設備を設けることなく、ＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、特別な冷却装置等を用いることなく、ＦＴ合成反応によって副生されるＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を効率良く回収するとともに、ＦＴガス成分から炭酸ガスを除去してＦＴガス成分をＦＴ合成反応の原料として再利用し、液体燃料製品の生産効率を向上させることが可能なＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及び炭化水素回収装置が用いられる炭化水素合成システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収装置の周辺を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収方法を示すフロー図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るＦＴガス成分からの炭化水素回収装置の周辺を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
最初に、図１を参照して、本実施形態であるＦＴガス成分からの炭化水素回収方法及びＦＴガス成分からの炭化水素回収装置が用いられる液体燃料合成システム（炭化水素合成反応システム）の全体構成及び工程について説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態にかかる液体燃料合成システム（炭化水素合成反応システム）１は、天然ガス等の炭化水素原料を液体燃料製品に転換するＧＴＬプロセスを実行するプラント設備である。この液体燃料合成システム１は、合成ガス生成ユニット３と、ＦＴ合成ユニット５と、製品精製ユニット７とから構成される。
合成ガス生成ユニット３は、炭化水素原料である天然ガスを改質して一酸化炭素ガスと水素ガスを含む合成ガスを生成する。
ＦＴ合成ユニット５は、生成された合成ガスからフィッシャー・トロプシュ合成反応（以下、「ＦＴ合成反応」という。）により液体炭化水素を生成する。
製品精製ユニット７は、ＦＴ合成反応により生成された液体炭化水素を水素化・分留して液体燃料製品（ナフサ、灯油、軽油、ワックス等）を製造する。以下、これら各ユニットの構成要素について説明する。
【００２３】
合成ガス生成ユニット３は、脱硫反応器１０と、改質器１２と、排熱ボイラー１４と、気液分離器１６，１８と、脱炭酸装置２０と、水素分離装置２６とを主に備える。
脱硫反応器１０は、水添脱硫装置等で構成され、原料である天然ガスから硫黄成分を除去する。
改質器１２は、脱硫反応器１０から供給された天然ガスを改質して、一酸化炭素ガス（ＣＯ）と水素ガス（Ｈ２）とを主成分として含む合成ガスを生成する。
排熱ボイラー１４は、改質器１２にて生成した合成ガスの排熱を回収して高圧スチームを発生する。
気液分離器１６は、排熱ボイラー１４において合成ガスとの熱交換により加熱された水を気体（高圧スチーム）と液体とに分離する。
気液分離器１８は、排熱ボイラー１４にて冷却された合成ガスから凝縮分を除去し気体分を脱炭酸装置２０に供給する。
脱炭酸装置２０は、気液分離器１８から供給された合成ガスから吸収溶剤を用いて炭酸ガスを除去する吸収塔２２と、当該炭酸ガスを含む吸収溶剤から炭酸ガスを放散させて再生する再生塔２４とを有する。
水素分離装置２６は、脱炭酸装置２０により炭酸ガスが分離された合成ガスから、当該合成ガスに含まれる水素ガスの一部を分離する。
【００２４】
ＦＴ合成ユニット５は、例えば、気泡塔型反応器（気泡塔型炭化水素合成反応器）３０と、気液分離器３４と、分離器３６と、本実施形態である炭化水素回収装置１０１と、第１精留塔４０とを主に備える。
気泡塔型反応器３０は、合成ガスを液体炭化水素に合成する反応器の一例であり、ＦＴ合成反応により合成ガスから液体炭化水素を合成するＦＴ合成反応器として機能する。この気泡塔型反応器３０は、例えば、塔型の容器内部に、液体炭化水素（ＦＴ合成反応の生成物）中に固体の触媒粒子を懸濁させたスラリーが収容された気泡塔型スラリー床式反応器で構成される。この気泡塔型反応器３０は、上記合成ガス生成ユニットで生成された合成ガス（一酸化炭素ガスと水素ガス）を反応させて液体炭化水素を合成する。
気液分離器３４は、気泡塔型反応器３０内に配設された伝熱管３２内を流通して加熱された水を、水蒸気（中圧スチーム）と液体とに分離する。
分離器３６は、気泡塔型反応器３０の内部に収容されたスラリー中の触媒粒子と液体炭化水素とを分離処理する。
炭化水素回収装置１０１は、気泡塔型反応器３０の上部に接続され、放出されるＦＴガス成分から炭素数３以上の炭化水素（軽質ＦＴ炭化水素）を回収する。
第１精留塔４０は、気泡塔型反応器３０から分離器３６、気液分離器３８を介して供給された液体炭化水素を蒸留し、沸点に応じて各留分に分留する。
【００２５】
製品精製ユニット７は、例えば、ワックス分水素化分解反応器５０と、中間留分水素化精製反応器５２と、ナフサ留分水素化処理反応器５４と、気液分離器５６，５８，６０と、第２精留塔７０と、ナフサスタビライザー７２とを備える。
ワックス分水素化分解反応器５０は、第１精留塔４０の下部に接続されており、その下流側に気液分離器５６が設けられている。
中間留分水素化精製反応器５２は、第１精留塔４０の中央部に接続されており、その下流側に気液分離器５８が設けられている。
ナフサ留分水素化処理反応器５４は、第１精留塔４０の上部に接続されており、その下流側に気液分離器６０が設けられている。
第２精留塔７０は、気液分離器５６，５８から供給された液体炭化水素を沸点に応じて分留する。
ナフサスタビライザー７２は、気液分離器６０及び第２精留塔７０から分留されたナフサ相当の炭化水素を精留して、軽質成分はオフガス側へ排出し、重質成分は製品のナフサとして分離・回収する。
【００２６】
次に、以上のような構成の液体燃料合成システム１により、天然ガスから液体燃料を合成する工程（ＧＴＬプロセス）について説明する。
【００２７】
液体燃料合成システム１には、天然ガス田または天然ガスプラントなどの外部の天然ガス供給源（図示せず。）から、炭化水素原料としての天然ガス（主成分がＣＨ４）が供給される。上記合成ガス生成ユニット３は、この天然ガスを改質して合成ガス（一酸化炭素ガスと水素ガスを主成分とする混合ガス）を製造する。
【００２８】
まず、上記天然ガスは、水素分離装置２６によって分離された水素ガスとともに脱硫反応器１０に供給される。脱硫反応器１０は、当該水素ガスを用いて天然ガスに含まれる硫黄分を例えばＺｎＯ触媒で水添脱硫する。
脱硫された天然ガスは、二酸化炭素（炭酸ガス）供給源（図示せず。）から供給される二酸化炭素（炭酸ガス）と、排熱ボイラー１４で発生した水蒸気とが混合された後で、改質器１２に供給される。改質器１２は、水蒸気・炭酸ガス改質法により、二酸化炭素（炭酸ガス）と水蒸気とを用いて天然ガスを改質して、一酸化炭素ガスと水素ガスとを主成分とする高温の合成ガスを生成する。
【００２９】
このようにして改質器１２で生成された高温の合成ガス（例えば、９００℃、２．０ＭＰａＧ）は、排熱ボイラー１４に供給され、排熱ボイラー１４内を流通する水との熱交換により冷却（例えば４００℃）されて、排熱回収される。
排熱ボイラー１４において冷却された合成ガスは、凝縮液分が気液分離器１８において分離・除去された後、脱炭酸装置２０の吸収塔２２、又は気泡塔型反応器３０に供給される。吸収塔２２において炭酸ガスが吸収され、再生塔２４において炭酸ガスが放出される。なお、放出された炭酸ガスは、再生塔２４から改質器１２に送られて、上記改質反応に再利用される。
【００３０】
このようにして、合成ガス生成ユニット３で生成された合成ガスは、上記ＦＴ合成ユニット５の気泡塔型反応器３０に供給される。このとき、気泡塔型反応器３０に供給される合成ガスの組成比は、ＦＴ合成反応に適した組成比（例えば、Ｈ２：ＣＯ＝２：１（モル比））に調整されている。
【００３１】
また、水素分離装置２６は、圧力差を利用した吸着、脱着（水素ＰＳＡ）により、合成ガスに含まれる水素ガスを分離する。当該分離された水素は、ガスホルダー（図示せず。）等から圧縮機（図示せず。）を介して、液体燃料合成システム１内において水素を利用して所定反応を行う各種の水素利用反応装置（例えば、脱硫反応器１０、ワックス分水素化分解反応器５０、中間留分水素化精製反応器５２、ナフサ留分水素化処理反応器５４など）に、連続して供給される。
【００３２】
次いで、上記ＦＴ合成ユニット５は、上記合成ガス生成ユニット３によって生成された合成ガスから、ＦＴ合成反応により、液体炭化水素を合成する。
【００３３】
上記合成ガス生成ユニット３によって生成された合成ガスは、気泡塔型反応器３０の底部から流入されて、気泡塔型反応器３０内に収容されたスラリー内を上昇する。この際、気泡塔型反応器３０内では、上述したＦＴ合成反応により、当該合成ガスに含まれる一酸化炭素と水素ガスとが反応して、炭化水素が生成される。
気泡塔型反応器３０で合成された液体炭化水素は、スラリーとして触媒粒子ともに分離器３６に導入される。
【００３４】
分離器３６は、スラリーを触媒粒子等の固形分と液体炭化水素を含んだ液体分とに分離する。分離された触媒粒子等の固形分は、その一部が気泡塔型反応器３０に戻され、液体分は第１精留塔４０に供給される。
また、気泡塔型反応器３０の塔頂からは、未反応の合成ガスと合成された炭化水素のガス分とを含むＦＴガス成分が放出され、本実施形態である炭化水素回収装置１０１に供給される。炭化水素回収装置１０１では、ＦＴガス成分から炭酸ガスと軽質ＦＴ炭化水素を回収する。また、炭酸ガスと軽質ＦＴ炭化水素を回収した後のガス分は、未反応の合成ガス（ＣＯとＨ２）、炭素数２以下の炭化水素を主成分としており、一部は気泡塔型反応器３０の底部に再投入されてＦＴ合成反応に再利用される。また、ＦＴ合成反応に再利用されなかったガス分は、オフガス側へ排出され、燃料ガスとして使用されたり、ＬＰＧ（液化石油ガス）相当の燃料が回収されたり、合成ガス生成ユニットの改質器１２の原料に再利用されたりする。
【００３５】
次いで、第１精留塔４０は、上記のようにして気泡塔型反応器３０から分離器３６、気液分離器３８を介して供給された液体炭化水素を加熱して、沸点の違いを利用して分留し、ナフサ留分（沸点が約１５０℃未満）と、灯油・軽油に相当する中間留分（沸点が約１５０〜３５０℃）と、ワックス分（沸点が約３５０℃より大）とに分留する。
この第１精留塔４０の底部から取り出されるワックス分の液体炭化水素（主としてＣ２１以上）は、ワックス分水素化分解反応器５０に移送され、第１精留塔４０の中央部から取り出される中間留分の液体炭化水素（主としてＣ１１〜Ｃ２０）は、中間留分水素化精製反応器５２に移送され、第１精留塔４０の上部から取り出されるナフサ留分の液体炭化水素（主としてＣ５〜Ｃ１０）は、ナフサ留分水素化処理反応器５４に移送される。
【００３６】
ワックス分水素化分解反応器５０は、第１精留塔４０の下部から分留された炭素数の多いワックス分の液体炭化水素（概ねＣ２１以上）を、上記水素分離装置２６から供給された水素ガスを利用して水素化分解して、炭素数をＣ２０以下に低減する。この水素化分解反応では、触媒と熱を利用して、炭素数の多い炭化水素のＣ−Ｃ結合を切断して、炭素数の少ない低分子量の炭化水素を生成する。このワックス分水素化分解反応器５０により、水素化分解された液体炭化水素を含む生成物は、気液分離器５６で気体と液体とに分離され、そのうち液体炭化水素は、第２精留塔７０に移送され、気体分（水素ガスを含む。）は、中間留分水素化精製反応器５２及びナフサ留分水素化処理反応器５４に移送される。
【００３７】
中間留分水素化精製反応器５２は、第１精留塔４０の中央部から分留された炭素数が中程度である中間留分の液体炭化水素（概ねＣ１１〜Ｃ２０）を、水素分離装置２６からワックス分水素化分解反応器５０を介して供給された水素ガスを用いて、水素化精製する。この水素化精製反応は、上記液体炭化水素の異性化及び不飽和結合に水素を付加して飽和させ、主に側鎖状飽和炭化水素（イソパラフィン）を生成する反応である。この結果、水素化精製された液体炭化水素を含む生成物は、気液分離器５８で気体と液体に分離され、そのうち液体炭化水素は、第２精留塔７０に移送され、気体分（水素ガスを含む。）は、上記水素化反応に再利用される。
【００３８】
ナフサ留分水素化処理反応器５４は、第１精留塔４０の上部から分留された炭素数が少ないナフサ留分の液体炭化水素（概ねＣ１０以下）を、水素分離装置２６からワックス分水素化分解反応器５０を介して供給された水素ガスを用いて、水素化処理する。この結果、水素化処理された液体炭化水素を含む生成物は、気液分離器６０で気体と液体に分離され、そのうち液体炭化水素は、ナフサスタビライザー７２に移送され、気体分（水素ガスを含む。）は、上記水素化反応に再利用される。
【００３９】
次いで、第２精留塔７０は、上記のようにしてワックス分水素化分解反応器５０及び中間留分水素化精製反応器５２から供給された液体炭化水素を蒸留して、炭素数がＣ１０以下の炭化水素（沸点が約１５０℃未満）と、灯油（沸点が約１５０〜２５０℃）と、軽油（沸点が約２５０〜３５０℃）及びワックス分水素化分解反応器５６からの未分解ワックス分（沸点が約３５０℃より大）とに分留する。第２精留塔７０の塔底からは未分解ワックス分が得られ、これはワックス分水素化分解反応器５０の前にリサイクルされる。第２精留塔７０の中央部からは灯油及び軽油が取り出される。一方、第２精留塔７０の塔頂からは、炭素数がＣ１０以下の炭化水素ガスが取り出されて、ナフサスタビライザー７２に供給される。
【００４０】
さらに、ナフサスタビライザー７２では、上記ナフサ留分水素化処理反応器５４及び第２精留塔７０から分留された炭素数がＣ１０以下の炭化水素を蒸留して、製品としてのナフサ（Ｃ５〜Ｃ１０）を分留する。これにより、ナフサスタビライザー７２の下部からは、高純度のナフサが取り出される。一方、ナフサスタビライザー７２の塔頂からは、製品対象外である炭素数が所定数以下の炭化水素を主成分とするオフガスが排出される。このオフガスは、燃料ガスとして使用されたり、ＬＰＧ相当の燃料が回収されたりする。
【００４１】
以上、液体燃料合成システム１の工程（ＧＴＬプロセス）について説明した。係るＧＴＬプロセスにより、天然ガスを、高純度のナフサ（Ｃ５〜Ｃ１０：粗ガソリン）、灯油（Ｃ１１〜Ｃ１５：ケロシン）及び軽油（Ｃ１６〜Ｃ２０：ガスオイル）等の液体燃料に転換することになる。
【００４２】
次に、図２を参照して、本実施形態である炭化水素回収装置１０１周辺の構成について詳細に説明する。
この炭化水素回収装置１０１は、気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）の上部から放出されたＦＴガス成分中の液体分（水及び液体炭化水素）を分離する第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５と、このＦＴガス成分を、合成ガス導入配管２８に移送する移送手段１０６と、合成ガスと混合されたＦＴガス成分が導入される吸収器１１２と、この吸収器１１２において炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素が吸収された吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離器１１５と、分離器１１５で分離された炭酸ガス吸収剤を加熱して炭酸ガスを放出する炭酸ガス放出器１１４と、分離器１１５で分離された液体炭化水素を加熱して軽質ＦＴ炭化水素を回収する軽質ＦＴ炭化水素回収器１１６と、吸収器１１２から気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）へとＦＴガス成分を供給するＦＴガス成分供給路１１３と、を備えている。なお、本実施形態においては、第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５が、図１における気液分離器３８を構成することになる。
【００４３】
本実施形態においては、吸収器１１２として、前述の脱炭酸装置２０の吸収塔２２を用いており、炭酸ガス放出器１１４として、前述の脱炭酸装置２０の再生塔２４を用いている。また、ＦＴガス成分供給路１１３として、吸収塔２２から合成ガスを気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）に供給する合成ガス供給路２３を用いている。
この吸収器１１２（吸収塔２２）においては、上部から炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤が供給されるように構成されている。
吸収器１１２（吸収塔２２）内の吸収溶剤は、配管を通じて分離器１１５に移送され、この分離器１１５において炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離される。分離された炭酸ガス吸収剤は炭酸ガス放出器１１４（再生塔２４）に移送され、分離された液体炭化水素は軽質ＦＴ炭化水素回収器１１６に移送される。
【００４４】
次に、このような構成とされた炭化水素回収装置１０１を用いた本実施形態であるＦＴガス成分からの炭化水素回収方法について、図２及び図３を参照して説明する。
【００４５】
まず、気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）の上部からＦＴガス成分が放出される（ＦＴガス成分放出工程Ｓ１）。
このＦＴガス成分が第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５に導入され、ＦＴガス成分中の液体分（水および液体炭化水素）が分離される（気液分離工程Ｓ２）。なお、第１気液分離器１０３と第２気液分離器１０５との間には冷却器１０４が設けられており、第１気液分離器１０３で液体分が分離されたＦＴガス成分中の炭化水素を凝縮・液化して第２気液分離器１０５でさらに分離するように構成されている。また、第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５で分離された水および液体炭化水素は、それぞれ回収配管１０８、１０９を介して回収される。
一方、気泡塔型反応器３０より液体として製出される重質ＦＴ炭化水素は、前述の分離器３６に導入される。
【００４６】
第１気液分離器１０３及び第２気液分離器１０５において液体分が分離されたＦＴガス成分は、移送手段１０６によって、合成ガス導入配管２８に移送され、改質器１２で生成された合成ガスと混合される（混合工程Ｓ３）。
次に、合成ガスと混合されたＦＴガス成分が吸収器１１２（吸収塔２２）に導入される（導入工程Ｓ４）。そして、この吸収器１１２（吸収塔２２）内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤が供給され（吸収溶剤供給工程Ｓ５）、吸収溶剤に炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素が吸収される（吸収工程Ｓ６）。
【００４７】
ここで、吸収溶剤に含まれる炭酸ガス吸収剤としては、炭酸ガスを吸収するとともに所定温度に加熱することによって吸収した炭酸ガスを放出するアミン類等の水溶液が用いられる。アミン類としては、下記一般式（１）〜（３）で表されるアミン化合物が挙げられる。
Ｒ１Ｒ２Ｎ（ＣＨ２）ｎＯＨ・・・（１）
Ｒ１Ｎ（（ＣＨ２）ｎＯＨ）２ ・・・（２）
Ｎ（（ＣＨ２）ｎＯＨ）３ ・・・（３）
ここで、式中、Ｒ１は水素またはＣ１からＣ１０のアルキル基、Ｒ２は水素またはＣ１からＣ４のアルキル基を示す。また、ｎは１から５とされる。さらに、式（２）、式（３）のアルコール基については、アルキル基の炭素数が異なる場合も含むものとする。
炭酸ガス吸収剤の具体例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−メチルアミノエタノール、２−エチルアミノエタノール、２−プロピルアミノエタノール、ｎ−ブチルアミノエタノール、２−（イソプロピルアミノ）エタノール、３−エチルアミノプロパノール、ジプロパノールアミン等のアルカノールアミンが挙げられる。
また、水溶液中のアミン類の濃度は、２０重量％以上８０重量％以下とされ、さらに好ましくは、３０重量％以上５０重量％以下とされる。
【００４８】
一方、吸収溶剤に含まれる液体炭化水素としては、沸点が２００℃以上３６０℃以下とされたものが使用される。また、不飽和分を含まないものが好ましい。なお、前述の液体炭化水素は、単一成分であっても良いし複数成分の混合物であってもよく、第１精留塔４０の中央部から分留された炭素数が中程度である中間留分の液体炭化水素を中間留分水素化精製反応器５２で水素化精製することにより得られる液体炭化水素であってもよい。
【００４９】
次に、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を吸収した吸収溶剤が分離器１１５に移送され、分離器１１５において炭酸ガス吸収剤（アミン類水溶液）と液体炭化水素とに分離される（分離工程Ｓ７。）
そして、分離器１１５で分離された炭酸ガス吸収剤が炭酸ガス放出器１１４（再生塔２４）に移送され、炭酸ガス放出器１１４（再生塔２４）内で１００〜１５０℃に加熱され、炭酸ガス吸収剤から炭酸ガスが放出される（炭酸ガス放出工程Ｓ８）。
また、分離器１１５で分離された液体炭化水素が軽質ＦＴ炭化水素回収器１１６に移送され、軽質ＦＴ炭化水素回収器１１６内で１００〜２００℃に加熱され、液体炭化水素から軽質ＦＴ炭化水素が回収される（軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９）。
【００５０】
そして、炭酸ガスが放出された炭酸ガス吸収剤及び軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素は、再び吸収溶剤として、還流路１１９を介して吸収器１１２（吸収塔２２）へと還流される（還流工程Ｓ１０）。
また、軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分は、改質器１２で生成された合成ガスとともに、吸収工程Ｓ６を経た後、ＦＴガス成分供給路１１３（合成ガス供給路２３）を介して気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）に供給される（ＦＴガス成分供給工程Ｓ１１）。
【００５１】
このようにして、ＦＴガス成分から、軽質ＦＴ炭化水素が回収されるとともに炭酸ガスが除去され、ＦＴガス成分が気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）の原料として再利用される。
【００５２】
以上のような構成とされた本実施形態であるＦＴガス成分からの炭化水素回収装置１０１及びこの炭化水素回収装置１０１を用いた炭化水素回収方法によれば、吸収器１１２（吸収塔２２）にＦＴガス成分を導入し、この吸収器１１２（吸収塔２２）内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給することにより、ＦＴガス成分中の軽質ＦＴ炭化水素と炭酸ガスを吸収溶剤に吸収させ、この吸収溶剤を分離器１１５において炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離し、この液体炭化水素を所定の温度で加熱することでＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収することが可能となる。
また、ＦＴガス成分から炭酸ガスが除去されることになるので、ＦＴガス成分を気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）に供給して原料として再利用しても、気泡塔型反応器３０（ＦＴ合成反応器）内での炭酸ガスの濃縮を抑制でき、ＦＴ合成反応を円滑に行うことができる。
また、炭酸ガス放出工程Ｓ８において、分離された炭酸ガス吸収剤から炭酸ガスが放出されるので、炭酸ガス吸収剤を再利用することが可能となる。
【００５３】
また、吸収溶剤に含有される液体炭化水素の沸点が２００℃以上３６０℃以下の範囲内とされているので、軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９において液体炭化水素を加熱した際に、吸収溶剤を構成する液体炭化水素自体が揮発してしまうことを防止でき、この液体炭化水素を再利用することができるとともに、吸収溶剤が比較的低温になった場合でも、吸収溶剤が固形化することなく吸収溶剤の流動性を確保することができる。
【００５４】
また、炭酸ガス放出工程Ｓ８において炭酸ガス吸収剤を１００℃以上１５０℃以下に加熱するとともに、軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９において液体炭化水素を１００℃以上２００℃以下に加熱するように構成されているので、吸収溶剤を構成する炭酸ガス吸収剤及び液体炭化水素が揮発してしまうことを防止でき、吸収溶剤を繰り返し使用することができる。
【００５５】
さらに、吸収器１１２として、改質器１２で生成された合成ガス中の炭酸ガスを除去する脱炭酸装置２０の吸収塔２２を利用しているので、別途、新規な設備を設けることなく、ＦＴガス成分から軽質ＦＴ炭化水素を回収することができる。
また、炭酸ガス放出工程Ｓ８において炭酸ガスを放出した炭酸ガス吸収剤と、軽質ＦＴ炭化水素回収工程Ｓ９において軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素を、吸収溶剤として吸収器１１２（吸収塔２２）に還流する還流工程Ｓ１０を備えているので、炭酸ガス吸収剤及び液体炭化水素を繰り返し使用することができる。
よって、ＦＴガス成分からの軽質ＦＴ炭化水素の回収に伴うコストの低減を図ることができる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、吸収器として、改質器１２で生成された合成ガス中の炭酸ガスを除去する脱炭酸装置２０の吸収塔２２を利用するものとして説明したが、これに限定されることはなく、図４に示すように、合成ガス中の炭酸ガスを除去する脱炭酸装置２０の吸収塔２２とは別途独立に、他の吸収器２１２を設けたものであっても良い。この場合、ＦＴガス成分単独で吸収器２１２を使用することになる。そして、吸収器２１２において、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素が除去されたＦＴガス成分は、ＦＴガス成分供給路２１３を介してＦＴ合成反応器（例えば、気泡塔型反応器３０）に供給され、原料として再利用されることになる。
【００５７】
また、吸収溶剤中の炭酸ガス吸収剤については、実施形態に列記したものに限定されることはなく、炭酸ガスを吸収及び放出可能な溶媒であれば適用することができる。
さらに、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とを混合した状態で、吸収塔に供給するものとして説明したが、これに限定されることはなく、それぞれ別々に吸収塔に供給して、吸収塔内において混合される構成であってもよい。
【００５８】
また、ＦＴガス成分中の液体分を分離する第１気液分離器と第２気液分離器を備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、気液分離器が一つであってもよいし、３つ以上の気液分離器を備えていてもよい。
さらに、合成ガス生成ユニット３、ＦＴ合成ユニット５、製品精製ユニット７の構成は、本実施形態に記載されたものに限定されることはなく、ＦＴガス成分が炭化水素回収装置に導入される構成であればよい。
【実施例】
【００５９】
以下に、本発明の効果を確認すべく実施した確認実験の結果について説明する。
従来例として、ＦＴ合成反応器の上部から放出されるＦＴガス成分を気液分離器に導入し、凝縮分のＦＴ炭化水素のみを回収した。ここで、気液分離器におけるＦＴガス成分の温度を調整し、従来例１−３とした。
本発明例として、ＦＴ合成反応器の上部から放出されるＦＴガス成分を気液分離器に導入し、凝縮分のＦＴ炭化水素を回収するとともに、実施形態に記載されたように、吸収器において炭酸ガス吸収剤（ジエタノールアミン５０重量％水溶液、吸収溶剤全量に対し６０容量％）と液体炭化水素（中間留分水素化精製反応器５２の流出物を蒸留して得られる沸点が２００〜３６０℃の留分、吸収溶剤全量に対し４０容量％）との混合液からなる吸収溶剤をＦＴガス成分に供給し、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を除去したＦＴガス成分をＦＴ合成反応器の原料として再利用するとともに、軽質ＦＴ炭化水素を回収した。ここで、気液分離器におけるＦＴガス成分の温度を調整し、本発明例１−３とした。
そして、従来例においてＦＴ合成反応器から得られるＦＴ合成炭化水素（液体炭化水素）の全量（気液分離器のみで回収した液体炭化水素とＦＴ合成反応器より液体として製出した重質ＦＴ炭化水素の合計量）を１００とした場合の、本発明例におけるＦＴ合成反応器から得られるＦＴ合成炭化水素（液体炭化水素）全量（気液分離器より回収した液体炭化水素、回収器より回収した軽質ＦＴ炭化水素、及びＦＴ合成反応器より液体として製出した重質ＦＴ炭化水素の合計量）を製出量として評価した。評価結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
各温度条件において、吸収器を利用して軽質ＦＴ炭化水素を回収することにより、ＦＴ合成炭化水素（液体炭化水素）の製出量が増加することが確認された。すなわち、本発明によれば、炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を除去したＦＴガス成分をＦＴ合成反応器の原料として再利用する際に、特別な冷却装置等を設けることなく、液体炭化水素の製出量を増加させることができる。
【符号の説明】
【００６２】
３０ 気泡塔型反応器（ＦＴ合成反応器）
１０１ 炭化水素回収装置
１１２ 吸収器
１１４ 炭酸ガス放出器
１１５ 分離器
１１６ 軽質ＦＴ炭化水素回収器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィッシャー・トロプシュ合成反応において副生されるＦＴガス成分より軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収方法であって、
吸収器内に前記ＦＴガス成分を導入する導入工程と、
前記吸収器内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給し、前記ＦＴガス成分に含まれる軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスを前記吸収溶剤中に吸収させる吸収工程と、
前記炭酸ガス及び前記軽質ＦＴ炭化水素が吸収された前記吸収溶剤を、前記炭酸ガス吸収剤と前記液体炭化水素とに分離する分離工程と、
前記炭酸ガスが吸収された前記炭酸ガス吸収剤を加熱して炭酸ガスを放出させる炭酸ガス放出工程と、
前記軽質ＦＴ炭化水素が吸収された前記液体炭化水素を加熱して前記軽質ＦＴ炭化水素を回収する軽質ＦＴ炭化水素回収工程と、
前記吸収工程において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記フィッシャー・トロプシュ合成反応を行うＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給工程と、
を備えていることを特徴とするＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項２】
前記吸収溶剤は、前記炭酸ガス吸収剤としてアミン類を含有していることを特徴とする請求項１に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項３】
前記吸収溶剤に含有される前記液体炭化水素の沸点が２００℃以上３６０℃以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項４】
前記炭酸ガス放出工程では、前記吸収溶剤から分離された前記炭酸ガス吸収剤を１００℃以上１５０℃以下に加熱するとともに、前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程では、前記吸収溶剤から分離された前記液体炭化水素を１００℃以上２００℃以下に加熱することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項５】
前記ＦＴガス成分は、合成ガスユニットから前記ＦＴ合成反応器へと導入される合成ガスと混合して前記吸収器に導入されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項６】
前記炭酸ガス放出工程を経た前記炭酸ガス吸収剤及び前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程を経た前記液体炭化水素を、前記吸収工程で再使用することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項７】
フィッシャー・トロプシュ合成反応によって炭化水素化合物を合成するＦＴ合成反応器から放出されるＦＴガス成分より軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収装置であって、
前記ＦＴ合成反応器から放出される前記ＦＴガス成分が導入されるとともに、このＦＴガス成分に炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給して、該吸収溶剤に炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を吸収させる吸収器と、
前記吸収器において炭酸ガス及び軽質炭化水素を吸収した吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離器と、
前記分離器で吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を貯留、加熱する炭酸ガス放出器と、
前記分離器で吸収溶剤から分離された液体炭化水素を貯留、加熱する軽質ＦＴ炭化水素回収器と、
前記吸収器において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記ＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給路と、
を備えていることを特徴とするＦＴガス成分からの炭化水素回収装置。
【請求項８】
前記炭酸ガス放出器において炭酸ガスが放出された炭酸ガス吸収剤と、前記軽質ＦＴ炭化水素回収器において軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素と、を、前記吸収器に還流させる還流部を備えていることを特徴とする請求項７に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収装置。
【請求項９】
前記吸収器は、合成ガスユニットから前記ＦＴ合成反応器へと導入される合成ガス中の炭酸ガスを吸収する炭酸ガス吸収塔であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収装置。
【請求項１】
フィッシャー・トロプシュ合成反応において副生されるＦＴガス成分より軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収方法であって、
吸収器内に前記ＦＴガス成分を導入する導入工程と、
前記吸収器内において、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給し、前記ＦＴガス成分に含まれる軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスを前記吸収溶剤中に吸収させる吸収工程と、
前記炭酸ガス及び前記軽質ＦＴ炭化水素が吸収された前記吸収溶剤を、前記炭酸ガス吸収剤と前記液体炭化水素とに分離する分離工程と、
前記炭酸ガスが吸収された前記炭酸ガス吸収剤を加熱して炭酸ガスを放出させる炭酸ガス放出工程と、
前記軽質ＦＴ炭化水素が吸収された前記液体炭化水素を加熱して前記軽質ＦＴ炭化水素を回収する軽質ＦＴ炭化水素回収工程と、
前記吸収工程において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記フィッシャー・トロプシュ合成反応を行うＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給工程と、
を備えていることを特徴とするＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項２】
前記吸収溶剤は、前記炭酸ガス吸収剤としてアミン類を含有していることを特徴とする請求項１に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項３】
前記吸収溶剤に含有される前記液体炭化水素の沸点が２００℃以上３６０℃以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項４】
前記炭酸ガス放出工程では、前記吸収溶剤から分離された前記炭酸ガス吸収剤を１００℃以上１５０℃以下に加熱するとともに、前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程では、前記吸収溶剤から分離された前記液体炭化水素を１００℃以上２００℃以下に加熱することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項５】
前記ＦＴガス成分は、合成ガスユニットから前記ＦＴ合成反応器へと導入される合成ガスと混合して前記吸収器に導入されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項６】
前記炭酸ガス放出工程を経た前記炭酸ガス吸収剤及び前記軽質ＦＴ炭化水素回収工程を経た前記液体炭化水素を、前記吸収工程で再使用することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収方法。
【請求項７】
フィッシャー・トロプシュ合成反応によって炭化水素化合物を合成するＦＴ合成反応器から放出されるＦＴガス成分より軽質ＦＴ炭化水素を回収するＦＴガス成分からの炭化水素回収装置であって、
前記ＦＴ合成反応器から放出される前記ＦＴガス成分が導入されるとともに、このＦＴガス成分に炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素との混合液からなる吸収溶剤を供給して、該吸収溶剤に炭酸ガス及び軽質ＦＴ炭化水素を吸収させる吸収器と、
前記吸収器において炭酸ガス及び軽質炭化水素を吸収した吸収溶剤を、炭酸ガス吸収剤と液体炭化水素とに分離する分離器と、
前記分離器で吸収溶剤から分離された炭酸ガス吸収剤を貯留、加熱する炭酸ガス放出器と、
前記分離器で吸収溶剤から分離された液体炭化水素を貯留、加熱する軽質ＦＴ炭化水素回収器と、
前記吸収器において軽質ＦＴ炭化水素及び炭酸ガスが除去されたＦＴガス成分を、前記ＦＴ合成反応器へと供給するＦＴガス成分供給路と、
を備えていることを特徴とするＦＴガス成分からの炭化水素回収装置。
【請求項８】
前記炭酸ガス放出器において炭酸ガスが放出された炭酸ガス吸収剤と、前記軽質ＦＴ炭化水素回収器において軽質ＦＴ炭化水素が回収された液体炭化水素と、を、前記吸収器に還流させる還流部を備えていることを特徴とする請求項７に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収装置。
【請求項９】
前記吸収器は、合成ガスユニットから前記ＦＴ合成反応器へと導入される合成ガス中の炭酸ガスを吸収する炭酸ガス吸収塔であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のＦＴガス成分からの炭化水素回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２０２６７７（Ｐ２０１０−２０２６７７Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４６１５１（Ｐ２００９−４６１５１）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（５０４１１７９５８）独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 (101)
【出願人】（５０９００１６３０）国際石油開発帝石株式会社 (57)
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【出願人】（５９１０９０７３６）石油資源開発株式会社 (70)
【出願人】（０００１０５５６７）コスモ石油株式会社 (443)
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（５０４１１７９５８）独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 (101)
【出願人】（５０９００１６３０）国際石油開発帝石株式会社 (57)
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【出願人】（５９１０９０７３６）石油資源開発株式会社 (70)
【出願人】（０００１０５５６７）コスモ石油株式会社 (443)
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【Ｆターム（参考）】
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