FREMGANGSMÅTE FOR RENSINGEN AV EN VANDIG STRØM SOM KOMMER FRA FISCHER-TROPSCH-REAKSJONEN

Transkript

1 1 FREMGANGSMÅTE FOR RENSINGEN AV EN VANDIG STRØM SOM KOMMER FRA FISCHER-TROPSCH-REAKSJONEN Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for rensingen av en vandig strøm som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen. Nærmere bestemt vedrører den foreliggende oppfinnelsen en fremgangsmåte for rensingen av en vandig strøm som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen, som omfatter en destillasjons- og/eller rektifiseringsbehandling, en behandling med minst én uorganisk base og en behandling med minst én organisk base. Fischer-Tropsch-teknologien for fremstilling av hydrokarboner fra blandinger av gass basert på hydrogen og karbonmonoksid, konvensjonelt kjent som syntesegass, er velkjent i vitenskapelig litteratur. En kort beskrivelse som sammenfatter hovedinnholdet i Fischer-Tropsch-reaksjonen er rommet i Bureau of Mines Bulletin, 44 (19) med tittelen "Bibliography of the Fischer-Tropsch Synthesis and related Processed" H.C. Anderson, J.L. Wiley and A. Newell. 3 Fischer-Tropsch-teknologien er generelt basert på anvendelsen av slurryreaktorer, reaktorer som opptas i kjemiske reaksjoner utført i flerfasesystemer, der en gassfase bobles inn i en suspensjon av et faststoff (fastfase) i en væske (væskefase). Når det gjelder Fischer-Tropsch-reaksjoner, omfatter gassfasen syntesegass eller "syngass", som er en kombinasjon av hydrogen (H 2 ) og karbonmonoksid (CO) med et H 2 /CO-molforhold som varierer fra 1 til 3, foretrukket om lag 2, der innholdet i væskefasen ved reaksjonstemperaturen domineres av reaksjonsproduktet, dvs. i det vesentlige lineære hydrokarboner med et høyt antall karbonatomer, og fastfasen hovedsakelige omfatter katalysatoren. Syntesegass kan muligens inneholde mindre kvanta av karbondioksid (CO 2 ) og/eller vann. Nærvær av svovel, nitrogen, halogener, selen, fosfor og arsenikk eller deres derivater i syntesegassen, er ikke ønskelig. Av denne grunn, og avhengig av syntesegassens kvalitet, er det foretrukket å fjerne svovelen og andre forurensende stoffer før mating av syntesegassen til Fischer-Tropsch-reaktoren. Fremgangsmåter for fjerning av disse forurensende stoffene er kjent i teknikken. Anvendelsen av beskyttelseslag (eng.: guard beds) på sinkoksid er foretrukket for fjerningen av svovel eller dens derivater. Det er dessuten generelt foretrukket å fjerne karbondioksidet (CO 2 ) som muligens kan dannes fra

2 2 syntesegass, samt svovelen eller dens derivater som enda ikke er fjernet. For dette formålet kan syntesegassen for eksempel settes i kontakt med en moderat alkalisk løsning (f.eks. en løsning av kaliumkarbonat) i en pakket kolonne. Syntesegassen kommer foretrukket fra dampreformering og/eller fra den delvise oksidasjonen av naturgass, typisk metan, eller andre tyngre hydrokarboner som muligens finnes i naturgass (f.eks. etan, propan, butan) ifølge fremgangsmåter kjent i teknikken. I en dampreformeringsprosess blandes den avsvovlede gassen generelt med damp og sendes, opererende ved en høy temperatur og et høyt trykk, gjennom et katalytisk lag omfattende en katalysator inneholdende et overgangsmetall, foretrukket nikkel. Dampen forsynes vanligvis ved hjelp av en karboniseringstank der vann settes i kontakt med den forvarmede naturgassen over. Syntesegassen kan alternativt derivere fra andre produksjonsprosesser slik som for eksempel autotermisk reformering eller fremgangsmåten kjent som C.P.O. (katalytisk delvis oksidasjon, Catalytic Partial Oxidation), som anvender damper med høyrent oksygen eller anriket luft sammen med avsvovlet naturgass og katalysatoren, eller fra gassifisering av kull eller andre karbonholdige produkter, med damp ved en høy temperatur som beskrevet for eksempel i "Catalysis Science and Technology", bind 1, Springer-Verlag, New York, I Fischer-Tropsch-reaksjonen omdannes karbonmonoksidet og karbonet til vann og organiske molekyler som hovedsakelig inneholder karbon og hydrogen (dvs. hydrokarboner). Andre organiske molekyler som inneholder oksygen i tillegg til karbon og hydrogen, kalt oksygenholdige forbindelser, kan dessuten dannes under Fischer-Tropsch-reaksjonen. Fischer-Tropsch-reaksjonen utføres vanligvis ved temperaturer lik eller høyere enn 0 C, som for eksempel spenner fra 180 C til C, ved å opprettholde et trykk som spenner fra 0, MPa til MPa, foretrukket spenner fra 1 MPa til MPa, inni reaktoren. Som nevnt over forenkles Fischer-Tropsch-reaksjonen av en katalysator. Katalysatoren har foretrukket funksjonen å øke reaksjonsraten uten å bli

3 3 oppbrukt under selve reaksjonen. Typen katalysator påvirker de relative kvantaene av hydrokarboner som oppnås fra Fischer-Tropsch-reaksjonen. Katalysatoren som vanligvis anvendes i Fischer-Tropsch-reaksjonen inneholder generelt minst ett metall som tilhører gruppe 8, 9 eller i det periodiske system (i IUPAC-notasjonen datert 22. juni 07). Katalysatorer inneholdende kobolt, jern, ruthenium og/eller nikkel kan fordelaktig anvendes for omdannelsen av syntesegass til hydrokarboner som er egnet for produksjonen av bensin og/eller diesel. For eksempel er kobolt spesielt godt egnet for Fischer-Tropsch-katalysatorer for produksjonen av tunge hydrokarboner fra syntesegass. Jern har fordelen av å være lett tilgjengelig og relativt økonomisk, men har ulempen av å øke reaksjonen kjent som "vann-gass skift", som omdanner en del av det produserte karbonmonoksidet og vannet til karbondioksid og hydrogen. Nikkel understøtter avbruddsreaksjonen og anvendes fordelaktig for den selektive produksjonen av metan fra syntesegass. Ruthenium har fordelen av en høy aktivitet, men er temmelig dyr. Fischer-Tropsch-reaksjonen produserer typisk en blanding av gassholdige hydrokarboner, flytende hydrokarboner og vokser som har et antall karbonatomer som varierer fra 1 til 0 eller flere, og som har forskjellige molekylvekter. Avhengig av molekylvektfordelingen er disse blandingene egnet for forskjellige anvendelser. Blandinger inneholdende for eksempel flytende hydrokarboner kan utsettes for ytterligere behandling for å oppnå bensin samt mellomdestillater. Voksene kan utsettes for en ytterligere behandling for å bli omdannet til flytende og/eller gassholdige hydrokarboner. Følgelig, for å anvende Fischer-Tropsch-reaksjoner for den påfølgende produksjonen av drivstoff, er det ønskelig å øke produksjonen av flytende hydrokarboner og/eller vokser, slik som hydrokarboner som har minst karbonatomer per molekyl (C - hydrokarboner). I tillegg til blandinger av hydrokarboner genererer Fischer-Tropsch-reaksjonen også vann ifølge følgende ligning: n CO + 2n H 2 C n H 2n + n H 2 O. 3

4 4 Produksjonen av vann er ganske signifikant, ettersom et mol med vann produseres for hvert mol med karbonmonoksid omdannet til hydrokarboner. Når ikke-skiftende katalysatorer anvendes, for eksempel kobolt og/eller ruthenium, er reaksjonen kjent som "vann-gass skift" minimum slik at den totale produksjonen av vann er nær den støkiometriske reaksjonens produksjon. For skiftende katalysatorer, for eksempel jern, er reaksjonen kjent som "vann-gass skift" signifikant slik at den totale produksjonen av vann alltid er betydelig, men lavere enn den støkiometriske reaksjonens produksjon. Før rensing utsettes vannet som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen for preliminære separasjoner. Det passerer typisk gjennom en trefaseseparator fra hvilken et organisk kondensat oppnås, sammen med en dampfase og en vandig fase som fremdeles inneholder organiske forbindelser oppløst og i suspensjon, og som foretrukket behandles med koalesensfilter. Vannet som separeres således forblir forurenset av hydrokarbonforbindelser, typisk mindre enn 00 ppm, og av oksygenholdige forbindelser som er løselige i vann. Mengden av forurensede stoffer er knyttet til katalysatoren og reaksjonsbetingelsene, særlig temperatur og trykk. Den samlede mengden av oksygenholdige forbindelser øker med en økning i reaksjonstemperaturen, gruppen av organiske syrer på en mer signifikant måte. De viktigste forurensende oksygenatstoffene er lette alkoholer slik som metanol og etanol, som indikativt finnes i en mengde fra 0, vekt-% til vekt-%. Tynge alkoholer (for eksempel propanol, butanol, pentanol, osv.) og andre oksygenholdige forbindelser slik som aldehyder (for eksempel acetaldehyd, propionaldehyd, butyraldehyd, osv.), ketoner (aceton, metylpropylketon, osv.) og syrer (for eksempel maursyre, eddiksyre, propionsyre, butyrsyre, isobutyrsyre, valeriansyre, heksansyre, heptansyre, oktansyre, osv.) finnes også i mindre kvanta, der sistnevnte indikativt finnes i konsentrasjoner lavere enn 1, vekt-%. 3 Mengden av forbindelser som finnes innenfor hver gruppe reduseres ved en økning i molekylvekten, og forbindelser med opptil karbonatomer er inkludert. Vannet kan også inneholde små mengder av nitrogenholdige og svovelholdige forbindelser som deriverer fra det anvendte råstoffet, i tillegg til

5 spor av metaller som kommer fra reaktoren. Metaller kan også finnes i form av suspenderte faststoffer. Vannet som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen har følgelig ikke en kommersiell verdi og kan ikke avhendes som sådan, på grunn av de organiske forbindelsene som finnes som kan fremkalle ulike ulemper. For eksempel gir oksygenholdige organiske forbindelser (særlig syrer) korroderende egenskaper, hydrokarboner tendensen til å danne skum (skumming). Regnvann eller annet driftsvann som finnes på produksjonsstedet kan tilsettes i vannet som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen. Et behandlinganlegg for vannet som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen er derfor nødvendig både for gjenbruken av vannet innenfor Fischer-Tropschprosessen (for eksempel for prosessvann eller kjølevann i reaksjonsseksjonen), og også for dets avhending utenfor eller for ytterligere anvendelser (for eksempel som vann for irrigasjonsvann eller drikkevann). Behandlingen eller kombinasjonen av behandlinger av vannet som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen bestemmes av begrensningene pålagt av dets endelige anvendelse og av de organiske forbindelsene som finnes deri. Behandlingsanlegget for vannet som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen kan for eksempel være av den biologiske typen, som kan innledes av en behandling, typisk destillasjon og/eller rektifisering, for å fjerne de mest flyktige forbindelsene. Vannet som deriverer fra den biologiske behandlingen utsettes deretter generelt for en ytterligere ferdigbehandling for å fjerne faststoffene, og om nødvendig også restsaltene, fra den biologiske behandlingen. En tilnærmingsmåte av denne typen foreslås for eksempel i amerikanske patenter US 7,166,219, US 7,0,831 eller i internasjonal patentsøknad WO Alternativt kan vannet som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen utsettes for en behandling av den fysisk-kjemiske typen. For eksempel beskriver amerikansk patent US 6,462,097 en fremgangsmåte der rektifiseringsbehandlingen etterfølges av et adsorpsjonstrinn på aktiverte karboner. Den vandige strømmen som kommer fra dette adsorpsjonstrinnet på aktiverte karboner, rike på organiske forbindelser, kan deretter sendes tilbake til reaksjonsreaktoren.

6 6 Lignende forslag tilveiebringes også i for eksempel amerikanske patenter US 6,2,38, US,03,81, US,004,862, der de organiske forbindelsene, for eksempel C 1 - til C 6 -alkoholer, som finnes i vannet som kommer fra Fischer- Tropsch-reaksjonen, potensielt bringes tilbake og således oppgraderes til enkle molekyler slik som CO x /H 2 (syntesegass). Andre typer behandlinger av fysisk-kjemisk type tillater at én eller flere vandige strømmer anriket i organiske forbindelser, separeres. For eksempel beskriver amerikansk patentsøknad US 04/ muligheten for separasjon, ved destillasjon, en i det vesentlige alkoholstrøm med et innhold av syrefrie forbindelser (non-acid compounds, NAC) som spenner fra vekt-% til maksimalt 8 vekt-%. Strømmen kan anvendes som drivstoff, eller den kan alternativt foredles ytterligere for å utvinne verdifulle produkter. Dannelsen, ved behandling av den fysisk-kjemiske typen, av én eller flere strømmer anriket i ulike grupper av organiske forbindelser samtidig med produksjonen av vann renset til den nødvendige graden, beskrives for eksempel i den amerikanske patentet US 7,3,432, som foreslår en fremgangsmåte med minst to trinn, det første et destillasjonstrinn og det andre et separasjonstrinn med membraner, og eventuelt, ved behov, andre hjelpetrinn for å bringe det rensede vannet til den nødvendige graden av renhet. Særlig beskriver US 7,3,432 en renseprosess av vannet samprodusert i Fischer-Tropsch-reaksjonen som omfatter: (a) å utsette vannet samprodusert i Fischer-Tropsch-reaksjonen for destillasjon eller væske-væske-ekstraksjon for å fjerne minst en del av alkoholene som finnes i vannet, og å produsere en første strøm anriket i vann; og (b) å utsette den første strømmen anriket i vann for en separasjonsprosess med membran, som tillater minst noen av faststoffene i suspensjon å bli fjernet sammen med noen organiske syrer for å oppnå renset vann. Denne separasjonsprosessen med membran kan velges fra gruppen bestående av: mikrofiltrering, ultrafiltrering, omvendt osmose, fordunsting gjennom membran. 3 Ytterligere anvendelser av vannet som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen er kjent i teknikken.

7 7 For eksempel beskriver internasjonal patentsøknad WO 0/ en fremgangsmåte for anvendelsen av vannet som kommer fra Fischer-Tropschreaksjonen utført ved en lav temperatur, som inkluderer fasen med mating av vannet som kommer fra reaksjonen til en karboniseringstank rommet i produksjonsenheten av syntesegass, for å mette strømmen av gassholdige hydrokarboner matet til enheten. Amerikansk patent US 7,323,497 beskriver en fremgangsmåte for syntesen av hydrokarboner, omfattende: (a) å utsette en blanding av hydrokarboner og damp for en katalytisk dampreformeringsprosess for å oppnå en delvis reformert gass; (b) å utsette den delvis reformerte gassen for en delvis oksidering med en gass inneholdende oksygen, og å bringe den resulterende gassen mot likevekt ved hjelp av en dampreformerende katalysator for å oppnå en blanding av reformert syntesegass; (c) å kjøle ned blandingen av reformert syntesegass til under dampens duggpunkt for å kondensere vannet og separere det kondenserte vann for å oppnå en vannfri syntesegass; (d) å syntetisere hydrokarbonene fra den vannfrie syntesegassen ved hjelp av Fischer-Tropsch-reaksjonen; og (e) å separere hydrokarbonene fra det samproduserte vannet; karakterisert ved at minst en del av det samproduserte vannet mates til en karboniseringstank der det kommer i kontakt med et råstoff av hydrokarboner, for således å danne en blanding av hydrokarboner og damp som skal utsettes for en katalytisk dampreformering. 3 Patentsøkeren har imidlertid observert at mating av vannet som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen direkte til karboniseringstanken kan forårsake ulike problemer. For eksempel kan de organiske forbindelsene som finnes i dette vannet, i tillegg til problemene angitt over (dvs. problemer med korrosjon i anlegget og/eller med skumming) forårsake, særlig syrene, en forgiftning av katalysatorene som anvendes i dampreformeringsprosessen. Patentsøkeren vurderte problemet med å finne en fremgangsmåte som tillater minst en del av den vandige strømmen som kommer fra Fischer-Tropschreaksjonen å bli anvendt som prosessvann i produksjonsanlegget for syntesegass, som deretter sendes til Fischer-Tropsch-anlegget for produksjonen av hydrokarboner.

8 8 Det er nå funnet at ved å utsette den vandige strømmen som deriverer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen for en renseprosess som omfatter en destillasjonsog/eller rektifiseringsbehandling, en behandling med minst én uorganisk base og en behandling med minst én organisk base, er det mulig å overvinne ulempene beskrevet over og å anvende minst en del av den vandige strømmen i produksjonsanlegget for syntesegass som deretter sendes til Fischer-Tropschanlegget for produksjonen av hydrokarboner. Særlig kan det vandige strømmen anvendes i produksjonen av syntesegass som en dampkilde, og takket være nærværet av oksygenholdige organiske forbindelser, særlige alkoholer, som hydrogen- og karbonkilde, for således å øke produksjonen av syntesegassen. Det er særlig funnet at behandlingen med minst én organisk base tillater de organiske syrene som finnes i den vandige strømmen som forlater toppen av destillasjon- og/eller rektifiseringskolonnen å bli eliminert, for således å unngå både problemene med anleggskorrosjon på grunn av nærværet av de organiske syrene og forgiftningen av katalysatorene som vanligvis anvendes i produksjonen av syntesegass. Det er også funnet at behandlingen med en uorganisk base ikke bare tillater en nøytralisert vandig strøm å bli oppnådd, som kan utsettes for ytterligere rensebehandling avhengig av den ønskede graden av renhet, men også muliggjør minst del av den organiske basen å bli utvunnet, som deretter kan gjenbrukes i renseprosessen. Ifølge et første aspekt vedrører den foreliggende oppfinnelsen derfor en fremgangsmåte for rensingen av en vandig strøm som kommer fra Fischer- Tropsch-reaksjonen, som omfatter: 3 å mate den vandige strømmen inneholdende reaksjonens organiske bioprodukter til en destillasjonskolonne for å oppnå to strømmer: o en vandig strøm (i) som forlater toppen av kolonnen, anriket i alkoholer som har fra 1 til karbonatomer, foretrukket fra 1 til 8 karbonatomer, omfattende organiske syrer som har fra 1 til 8 karbonatomer, foretrukket fra 2 til 4 karbonatomer, i en mengde lavere enn eller lik 2 vekt-%, foretrukket spenner fra 0,01 vekt-% til 1,2 vekt-%, med hensyn til totalvekten til den vandige strømmen (i) og andre mulige flyktige forbindelser; o en vandig strøm (ii) som forlater bunnen av kolonnen omfattende organiske alkoholer som har fra 1 til karbonatomer, foretrukket fra 2 til 6 karbonatomer;

9 9 å tilsette i den vandige strømmen (i) minst én organisk base som har en pk a, målt ved C i vann, som er høyere enn eller lik 6, foretrukket spenner fra 7 til 12; å tilsette i den vandige strømmen (ii) minst én uorganisk base som har en pk a, målt ved C i vann, som er høyere enn eller lik 7, foretrukket høyere enn eller lik 8, og å mate den til en fordamper for å oppnå to utgående strømmer; o en dampstrøm (iii) som forlater toppen av fordamperen omfattende minst en del av den organiske basen som, etter kondensering, danner en vandig strøm (iiia); o en vandig strøm (iv) som forlater bunnen av fordamperen omfattende salter av de organisk syrene som finnes i den vandige strømmen (ii); å kombinere den vandige strømmen (iiia) med den vandige strømmen (i) for å oppnå en vandig strøm (v) og å mate den til en karboniseringstank; å mate prosessgassen til karboniseringstanken for derved å oppnå en gasstrøm (iv) som forlater toppen av karboniseringstanken; å mate gasstrømmen (vi) til produksjonsanlegget for syntesegass. Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen mates gasstrømmen (iv) til den katalytiske dampreformeringen. Til formål for den foreliggende oppfinnelsen og de følgende kravene, omfatter definisjonene av tallintervallene alltid ytterpunktene hvis ikke annet er spesifisert. Fischer-Tropsch-reaksjonen kan fordelaktig utføres som beskrevet i amerikansk patent US 6,348,, hvis innhold betraktes som inkorporert heri som referanse. Den vandige strømmen (i) har en konsentrasjon av alkoholer som foretrukket er høyere enn eller lik vekt-%, som mer foretrukket spenner fra vekt-% til 70 vekt-%, med hensyn til den vandige strømmens (i) totalvekt. 3 Den vandige strømmen (ii) har en konsentrasjon av organiske syrer som foretrukket er høyere enn eller lik 0,0 vekt-%, som mer foretrukket spenner fra 0,2 vekt-% til vekt-%, med hensyn til den vandige strømmens (ii) totalvekt.

10 Den vandige strømmen (ii) omfatter foretrukket en mengde av organiske syrer høyere enn eller lik 40 vekt-%, som mer foretrukket spenner fra 60 vekt-% til 98 vekt-%, med hensyn til totalvekten til syrene som finnes i den vandige strømmen matet til destillasjonskolonnen. Til formål for den foreliggende oppfinnelsen og de følgende kravene viser uttrykket "flyktige forbindelser", som muligens finnes i den vandige strømmen (i), til forbindelser slik som for eksempel hydrokarboner, aldehyder, ketoner eller blandinger derav. Destillasjonskolonnen kan alternativt være en rektifiseringskolonne. Destillasjonskolonnen kan alternativt være en destillasjons- og rektifiseringskolonne. Destillasjons- og/eller rektifiseringskolonnen består av en toppkondensator, en bunnfraksjonskoker, anrikingstrinn plassert over mate- og tømmetrinnene plassert nedenfor matingen. Anrikings- og tømmetrinnene kan oppnås med plater for destillasjons- og/eller rektifiseringskolonner, eller med fyllmiddel av den strukturerte eller ikke-strukturerte typen. Til formål for den foreliggende oppfinnelsen kan fordelaktig destillasjons- og/eller rektifiseringskolonner som har en konfigurasjon av den "asymmetriske" typen anvendes, dvs. som har et antall plater som danner de teoretiske anrikingstrinnene lik om lag halvparten av antallet plater som danner de teoretiske tømmetrinnene. Alternativt kan destillasjons- og/eller rektifiseringskolonner uten plater som danner de teoretiske anrikingstrinnene, anvendes. Til formål for den foreliggende oppfinnelsen og de følgende kravene viser uttrykket "vandig strøm" (i) som forlater toppen av kolonnen" til strømmen som forlater toppkondensatoren som tilhører kolonnen. Kondensatoren er forestrukket en total kondensator. 3 Til formål for den foreliggende oppfinnelsen og de følgende kravene viser uttrykket "vandig strøm" (ii) som forlater bunnen av kolonnen" til strømmen som forlater bunnfraksjonskokeren som tilhører kolonnen.

11 11 Destillasjons- og/eller rektifiseringskolonnen opererer foretrukket ved et atmosfæretrykk, selv om kolonnen er i stand til å fungere like godt ved trykk som er høyere eller lavere enn atmosfæretrykk, slik som for eksempel trykk som spenner fra 0, ata (atmosfære absolutt) til 4 ata (atmosfære absolutt). Temperaturene bestemmes generelt av trykket og sammensetningen av den vandige strømmen som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen. Ved driftstrykk som spenner fra 0, ata (atmosfære absolutt) til 4 ata (atmosfære absolutt) holdes generelt temperaturen ved toppen av kolonnen innenfor området 70 C til 1 C, den ved bunnen innenfor området 90 C til 160 C. I destillasjons- og/eller rektifiseringskolonnen, i tillegg til dannelsen av de vandige strømmene (i) og (ii) angitt over, forekommer også elimineringen av de ukondenserbare forbindelsene som finnes i den vandige strømmen som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen. Til formål for den foreliggende beskrivelsen og de følgende kravene viser uttrykket ukondenserbare forbindelser" til spor av syntesegass (f.eks. hydrogenog/eller karbonmonoksid) som muligens finnes i den vandige strømmen som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen matet til toppen av kolonnen. 3 Som spesifisert over har karboniseringstanken generelt som funksjon å tilveiebringe dampen som er nødvendig for metting av prosessgassen, foretrukket naturgass, vanligvis metan, før denne mates til produksjonsanlegget for syntesegass. I karboniseringstanken blir vannet generelt satt i kontakt med den forvarmede prosessgassen over. Til formål for den foreliggende oppfinnelsen kan karboniseringstanken operere enten i motstrøm eller i medstrøm, med eller uten ekstern resirkulering. Hvilken som helst karboniseringstank kjent i teknikken kan fordelaktig anvendes til formål for den foreliggende oppfinnelsen. Spesifikke eksempel på karboniseringstanker som fordelaktig kan anvendes er: karboniseringstanker av steilrørstypen, karboniseringstanker av adsorpsjonskolonnetypen, karboniseringstanker av typen med perforert platekolonne, karboniseringstanker av typen med pakket kolonne, karboniseringstanker av rislefilmdestillasjonskolonnetypen og lignende.

12 12 Ved operasjon ifølge fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen forlater gasstrømmen (vi) toppen av karboniseringstanken, mens en avblåsingsstrøm (vii) omfattende salter av syrene som finnes i den vandige strømmen (i) forlater bunnen av karboniseringstanken, der saltene deriverer fra reaksjonen av de organiske syrene som finnes i den vandige strømmen (i) med den organiske basen tilsatt dertil. Avblåsningsstrømmen (vii) kan slippes ut og mates til destillasjons- og/eller rektifiseringskolonnen, eller den kan resirkuleres til karboniseringstanken. Ifølge fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen mates avblåsningsstrømmen (vii) foretrukket til destillasjons- og/eller rektifiseringskolonnen etter å ha blitt kombinert med den vandige strømmen som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen. Karboniseringstanken opererer foretrukket ved en temperatur som spenner fra 160 C til 0 C og ved et trykk som spenner fra bara (absolutt bar) til 60 bara (bar absolutt). Som allerede spesifisert over finner separasjonen av dampstrømmen (iii) og den vandige strømmen (iv) i fordamperen. 3 Hvilken som helst fordamper kjent i teknikken kan fordelaktig anvendes til formål for den foreliggende oppfinnelsen. Spesifikke eksempel på fordampere som fordelaktig kan anvendes er: fordampere med "naturlig sirkulasjon" der fordampingen forårsakes av bevegelser indusert kun ved koking, fordampere der fordampingen forårsakes ved hjelp av tvangssirkulasjon der hastigheten og turbulensen økes ved anvendelsen av en sirkulasjonspumpe (tvangssirkulasjonsfordampere), fordampere av ME-EV-typen (multieffektfordampere), enkelt- eller flertrinnsfordampere, enkelteffektfordampere, fordampere av STV-typen (kortrørsvertikalfordampere, Short Tube Vertical Evaporators), fordampere av LTV-typen (langrørsvertikalfordampere, Long Tube Vertical Evaporators), kurvfordampere, horisontale rørfordampere, tynnfilmfordampere (eng.: Falling Film Evaporators), avtørkingsfordampere (eng.: Wiped Film Evaporators) og lignende.

13 13 Alternativt, til formål for den foreliggende oppfinnelsen, kan bunnfraksjonskokeren som tilhører destillasjonskolonnen, fordelaktig anvendes som fordamper. Flere detaljer vedrørende typene av fordampere som anvendes finnes for eksempel i "Process Heat Transfer", Donald Q. Kern, McGraw-Hill (190), kapittel 14, Evaporator, s ; Perry's Chemical Engineers' Handbook, McGraw- Hill (7. utg ), avsnitt 11, s Fordamperen opererer foretrukket ved en temperatur som spenner fra 90 C til 160 C og ved et trykk som spenner fra 0, ata (absolutte atmosfærer) til 4 ata (atmosfære absolutt). Før den blir matet til destillasjons- og/eller rektifiseringskolonnen kan den vandige strømmen som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen fordelaktig utsettes for filtrering, for eksempel ved anvendelsen av koalesensfilter eller av separatorer som er i stand til å separere de hydrofile forbindelsene fra de lipofile forbindelsene, for å maksimere elimineringen av uønskede organiske forbindelser, særlig hydrokarboner, som finnes i den vandige fasen, som kan forårsake dannelsen av skum i utstyret nedstrøms. Dannelsen av skum kan også unngås ved tilsettingen av et egnet antiskummiddel valgt for eksempel fra de som er kommersielt kjent (f.eks. anioniske surfaktanter, silisiumsurfaktanter, polyetylenglykoler eller blandinger derav). Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen har den organiske basen et kokepunkt som spenner fra 70 C til 0 C, foretrukket fra 90 C til 0 C. Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen har den organiske basen et damptrykk som ved C spenner fra 0,01 kpa til kpa, foretrukket spenner fra 0,02 kpa til 3 kpa. 3 Ifølge en ytterligere foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den organiske basen være valgt fra: morfolin, piperazin, pyrrolidin,

14 14 pyperidin, pyrazolidin, 2,6-dimetylmorfolin, sykloheksylamin, dietylaminoetanol, 2-amino-2-metyl-1-propanol eller blandinger derav. Morfolin er foretrukket. Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den organiske basen tilsettes i den vandige strømmen (i) i en slik mengde at det tilsvarende molforholdet for organisk syre/organisk base spenner fra 0,0 til 1,60, foretrukket fra 0,7 til 1,. Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den organiske basen tilsettes i den vandige strømmen (i) i en slik mengde at den vandige strømmens (v) ph er høyere enn eller lik 6, foretrukket spenner fra 6,2 til. Det bør anføres at til formål for den foreliggende oppfinnelsen kan den organiske basen tilsettes på andre punkt i fremgangsmåten. Den organiske basen kan for eksempel tilsettes i den vandige strømmen (iiia) som forlater toppen av fordamperen. Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den organiske basen anvendes i form av en vandig løsning. Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den uorganiske basen for eksempel velges fra hydroksider og/eller oksider av alkaliske og/eller jordalkalimetaller som tilhører gruppe 1 eller 2 i det periodiske system (i IUPAC-notasjonen datert 22. juni 07). Ifølge en ytterligere foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den uorganiske basen være valgt fra natriumhydroksid, kaliumhydroksid, kalsiumhydroksid, magnesiumhydroksid, lithiumhydroksid eller blandinger derav. Natriumhydroksid, kaliumhydroksid eller blandinger derav, er foretrukket. Det bør anføres at til formål for den foreliggende oppfinnelsen er den uorganiske basens pk a høyere enn den organiske basens pk a. 3 Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den uorganiske basen tilsettes i den vandige strømmen (ii) i en slik mengde at det

15 tilsvarende molforholdet for organisk syre/uorganisk base spenner fra 0,0 til 1,0, foretrukket fra 0,7 til 1,. Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den uorganiske basen tilsettes i den vandige strømmen (ii) i en slik mengde at ph-en til den vandige strømmen (iv) som forlater bunnen av fordamperen er høyere enn eller lik 6,, foretrukket spenner fra 7 til 11. Det bør anføres at til formål for den foreliggende oppfinnelsen kan den uorganiske basen tilsettes på andre punkt i fremgangsmåten. De uorganiske basene kan for eksempel tilsettes i den vandige strømmen som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen før mating av den vandige strømmen til destillasjons- og/eller rektifiseringskolonnen, Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den uorganiske basen anvendes i form av en vandig løsning. Som allerede spesifisert over tillater fremgangsmåten, formålet ifølge den foreliggende oppfinnelsen, å utvinne minst del av den organiske basen. Til formål for det over omfatter fremgangsmåten å kombinere avblåsningsstrømmen (vii) som forlater bunnen av karboniseringstanken med den vandige strømmen som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen og å mate den til destillasjons- og/eller rektifiseringskolonnen. Avblåsningsstrømmen (vii) omfatter salter som deriverer fra reaksjonen av de organiske syrene som finnes i den vandige strømmen (i) med den organiske basen og muligens spor av ikkeomsatte organiske syrer og base. I dette tilfellet forlater en vandig strøm (viii) bunnen av destillasjons- og/eller rektifiseringskolonnen omfattende, i tillegg til de organiske syrene som angitt over, salter som deriverer fra reaksjonen av de organiske syrene som finnes i den vandige strømmen (i) med den organiske basen og muligens spor av ikke-omsatte organiske syrer og/eller organisk base. 3 I fordamperen kan saltene som finnes i den vandige strømmen (viii) reagere med den sterke uorganiske basen for å frigjøre den organiske basen som forlater toppen av fordamperen med dampstrømmen (iii). Som nevnt over danner den vandige strømmen (iii) etter kondensering en vandig strøm (iiia), som slås sammen med den vandige strømmen (i) for å oppnå en vandig strøm (v), som

16 16 mates til karboniseringstanken for på denne måten å tillate gjenbruk av den organiske basen. Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen utvinnes den organiske basen med et utbytte høyere enn eller lik 0 %, som foretrukket spenner fra 60 % til 99 %, mer foretrukket spenner fra 8 % til 9 %, der utbyttet er beregnet med hensyn til den totale mengden av organisk base anvendt i begynnelsen av fremgangsmåten. Den vandige strømmen (iiia) har en konsentrasjon av vann som foretrukket er høyere enn eller lik 9 vekt-%, mer foretrukket høyere enn eller lik 98 vekt-%, med hensyn til den vandige strømmens (iiia) totalvekt. Den vandige strømmen (iiia) kan også omfatte spor av ikke-omsatte organiske syrer, og/eller organisk base og/eller uorganisk base. Den vandige strømmen (iv) har en konsentrasjon av salter av organiske syrer som foretrukket er høyere enn eller lik 0,0 vekt-%, som mer foretrukket spenner fra 0,1 vekt-% til vekt-%, med hensyn til den vandige strømmens (iv) totalvekt. Avhengig av den endelige anvendelsen og følgelig graden av renhet som skal oppnås, kan den vandige strømmen (iv) utsettes for ytterligere rensebehandling slik som for eksempel: ionebytterharpikser, omvendt osmose, krystallisering, elektrodialyse, biologisk. Særlig kan den vandige strømmen (iv) som har en ph som foretrukket er høyere enn eller lik 6,, som foretrukket spenner fra 7 til 11, og en C.O.D som foretrukket spenner fra 00 mg/l til mg/l, foretrukket utsettes for biologiske behandlinger av både aerob og anaerob type. Når C.O.D.-et er høyere enn mg/l, kan den vandige strømmen (iv) fordelaktig utsettes for omvendt osmose-behandling. 3 Den foreliggende oppfinnelsen vil nå bli illustrert i nærmere detalj gjennom forskjellige utførelsesformer med henvisning til figur 1 3 tilveiebrakt nedenfor.

17 17 Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan effektueres som for eksempel fremstilt i figur 1. I dette tilfellet mates den vandige strømmen (1) som kommer fra Fischer- Tropsch-reaksjonen, til hvilken et antiskummiddel er tilsatt, til en destillasjonskolonne (2) bestående av et antall plater som danner anrikingstrinnene plassert over matingen høyere enn 2, som typisk spenner fra 3 til, og et antall plater som danner tømmetrinnene plassert nedenfor matingen høyere enn, som typisk spenner fra 6 til, som mer foretrukket spenner fra 8 til 14. Destillasjonskolonnen består foretrukket av et antall plater som danner de teoretiske rektifiserings- (eller anrikings-) trinnene lik 6 og et antall plater som danner de teoretiske tømmetrinnene lik 12. Kolonnen (2) omfatter også en toppkondensator (ikke fremstilt i figur 1) og en bunnfraksjonskoker (ikke fremstilt i figur 1). Som angitt over kan anrikings- og tømmetrinnene effektueres med plater for destillasjonskolonner, eller med fyllmiddel av den strukturerte eller ikkestrukturerte typen. En vandig strøm (4) anriket i alkoholer omfattende organiske syrer i en mengde lavere enn eller lik 2 vekt-%, som foretrukket spenner fra 0,01 vekt-% til 1,2 vekt-%, med hensyn til den vandige strømmens (1) totalvekt, og muligens andre flyktige forbindelser, forlater toppen av kolonnen. En organisk base (f.eks. morfolin) () tilsettes i den vandige strømmen (4) for å nøytralisere den vandige strømmen (4), som generelt har en ph lavere enn. Den vandige strømmens (4) ph, samt de ulike strømmenes ph, måles med phmetere kjent i teknikken, som ikke fremstilles i figur 1. 3 Som spesifisert over kan tilsettingen av den organiske basen () effektueres på andre punkt i fremgangsmåten fremstilt i figur 1 med den stiplede pilen [(a) og (b)]. Særlig kan den organiske basen tilsettes i den vandige strømmen (13) oppnådd etter kondensering, i en egnet kondensator (ikke fremstilt i figur 1), av dampstrømmen som forlater toppen av fordamperen (11) på punktet (a) før minst en del av den vandige strømmen (13) mates til kjølekolonnen (); eller den organiske basen kan tilsettes på punktet (b) etter at minst en del av den vandige strømmen (13) har blitt matet til kjølekolonnen ().

18 18 Etter tilsetting av den organiske basen () slås den vandige strømmen (4) sammen med den vandige strømmen (13) for å danne den vandige strømmen (17) som mates til karboniseringstanken (6), til hvilken også prosessgassen (7) (f.eks. naturgass) mates. Etter reaksjon med den organiske basen () er de organiske syrene som finnes i den vandige strømmen (4) i form av salter, som i det vesentlige resirkuleres til fremgangsmåten som er formål for den foreliggende oppfinnelsen ved hjelp av avblåsningsstrømmen (8) som forlater bunnen av karboniseringstanken (6). De mulige sporene av ikke-omsatte organiske syrer og/eller organisk base () resirkuleres også i det vesentlige til fremgangsmåten som er formål for den foreliggende oppfinnelsen ved hjelp av avblåsningsstrømmen (8) som forlater bunnen av karboniseringstanken (6). En gasstrøm (9) forlater deretter toppen av karboniseringstanken (6), som mates til produksjonsanlegget for syntesegass, særlig til dampreformeringsseksjonen (ikke fremstilt i figur 1). Som fremstilt i figur 1 slås avblåsningsstrømmen (8) sammen med den vandige strømmen (1) som kommer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen og sendes til destillasjonskolonnen (2). Den vandige strømmen, (3) også omfattende salter av de organiske syrene oppnådd fra reaksjonen med den organiske basen, mates til fordamperen (11), som i dette spesifikke tilfellet også omfatter en kondensator (ikke fremstilt i figur 1). 3 Den vandige strømmen (3) omfatter også de organiske syrene rommet i den vandige strømmen (1), og har typisk en ph-verdi lavere enn 4. For å nøytralisere den vandige strømmens (3) ph tilsettes en uorganisk base () (f.eks. natriumhydroksid) i den vandige strømmen (3). Etter reaksjon med den uorganiske basen () er de organiske syrene som finnes i den vandige strømmen (3) i form av salter, og elimineres ved hjelp av den vandige strømmen (12) som forlater bunnen av fordamperen (11).

19 19 Som spesifisert over kan tilsettingen av den uorganiske basen til den vandige strømmen (3) effektueres på andre punkt i fremgangsmåten fremstilt i figur 1 med den stiplede pilen [(a)]. Særlig kan den uorganiske basen tilsettes i den vandige strømmen (1) før den mates til destillasjonskolonnen (2). I dette tilfellet har den vandige strømmen (3) typisk en ph-verdi høyere enn, typisk høyere enn 7. Den organiske basen (), i tillegg til å reagere med saltene som finnes i den vandige strømmen (3), er også i stand til å reagere med saltene rommet i avblåsningsstrømmen (8) for å frigjøre den organiske basen () og danne salter av den uorganiske basen (). Den organiske basen () som frigjøres passerer inn i den vandige strømmen (13) som forlater toppen av fordamperen (11). Mulige spor av den organiske basen og/eller salter av den organiske basen kan forbli i fordamperen, og kan elimineres ved hjelp av den vandige strømmen (12) som forlater bunnen av fordamperen (11). Den vandige strømmen (13) slås sammen med den vandige strømmen (4) for å oppnå den vandige strømmen (17), for på denne måten å tillate gjenbruk av den organiske basen (). Kombineringen av den vandige strømmen (13) og av den vandige strømmen (4) tillater dessuten det organiske karbonet som deriverer fra Fischer-Tropsch-reaksjonen å bli utvunnet [særlig alkoholene rommet i den vandige strømmen (4)) og å bli anvendt for produksjonen av syntesegass. Som fremstilt i figur 1 mates en del av den vandige strømmen (13), generelt i en mengde lavere enn eller lik vekt-% med hensyn til den vandige strømmens (13) totalvekt, (vandig strøm 14) til en kjølekolonne (). Den kjølte vandige strømmen (16) som forlater kjølekolonnen () kan anvendes som kjølevann i en varmeveksler (ikke fremstilt i figur 1), eller den kan slås sammen med den vandige strømmen (12) før den mates til påfølgende behandlinger. 3 Hele den vandige strømmen (13) kan alternativt mates til karboniseringstanken (6) (ikke fremstilt i figur 1). Avhengig av den nødvendige endelige anvendelsen, kan den vandige strømmen (12) faktisk mates:

20 til en anaerob biologisk behandling (18); til en aerob biologisk behandling (19); en omvendt osmose-behandling (); for å oppnå renset vann (21). Som fremstilt i figur 1 finnes det kun én fordamper (11). Før den vandige strømmen (12) sendes til ett av anleggene angitt over, dvs. (18), (19) eller (), kan imidlertid ytterligere passeringer effektueres i én eller flere fordampere plassert i serie eller parallelt. Figur 2 fremstiller en ytterligere utførelsesform av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen. I beskrivelsen av figur 2 har henvisningstallene som tilsvarer de angitt i figur 1 den samme betydningen, og det som beskrives i figur 1, gjelder også for figur 2. Utførelsesformen illustrert i figur 2 avviker fra den i figur 1 ved at bunnfraksjonskokeren (11a) som tilhører destillasjonskolonnen (2) (angitt i figur 2 med den stiplede delen) anvendes som fordamper. Dessuten angir figur 2 strømmen (3a) som forlater fraksjonskokeren (11a), som delvis, generelt i en mengde lavere enn eller lik vekt-% med hensyn til strømmens (3a) totalvekt, sendes til destillasjonskolonnen (2) [strøm 3b)] og delvis sendes til en kondensator (21) [strøm (3c)] for således å oppnå den vandige strømmen (13). Figur 3 fremstiller en ytterligere utførelsesform av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen. I beskrivelsen av figur 2 har henvisningstallene som tilsvarer de angitt i figur 1 og figur 2 den samme betydningen, og det som beskrives i figur 1 og figur 2, gjelder også for figur 3. 3 Utførelsesformen illustrert i figur 3 avviker fra den i figur 2 ved at den vandige strømmen (12) som forlater bunnen av fraksjonskokeren (11a) sendes til fordamperen (11), før den sendes til den påfølgende behandlingen, dvs. (18), (19) eller () angitt over.

21 21 Noen illustrerende og ikke-begrensende eksempler tilveiebringes for en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelsen og for dens utførelsesform. EKSEMPEL 1 Etter å ha utført Fischer-Tropsch-reaksjonen som beskrevet i amerikansk patent US 6,348, (IFP-ENI) og med henvisning til figur 1, ble vannet som separeres ved dekantering fra reaksjonsutslippet [vandig strøm (1)] matet til en destillasjonskolonne (2) som har 6 anrikingstrinn og 12 tømmetrinn, en total toppkondensator og en bunnfraksjonskoker ved en nominell strømningsrate på t/h. 2 ppm med antiskummiddel polypropylenglykol med en gjennomsnittlig molekylvekt på 00 ble tilsatt til matingen. Destillasjonskolonnen, som opererte ved atmosfæretrykk og ved en temperatur som spente fra 90 C (topptemperatur) til C (endetemperatur) ble behandlet for å ha en vandig strøm som forlot toppen av destillasjonskolonnen [vandig strøm (4)] lik 6,4 t/h som, etter egnet pumping, ble sendt til karboniseringstanken (6). Den vandige strømmen (4) rik på alkoholer viste seg å ha følgende sammensetning, oppnådd ved hjelp av gasskromatografi: alkoholer: 9 vekt-% med hensyn til den vandige strømmens (4) totalvekt; syrer: 0,9 vekt-% med hensyn til den vandige strømmens (4) totalvekt; Den vandige strømmen (3) som forlot destillasjonskolonnens (2) bunnfraksjonskoker omfattende syrer viste seg å ha følgende sammensetning, oppnådd ved hjelp av gasskromatografi: syrer: 9 vekt-% med hensyn til totalvekten til syrene som fantes i matingen.

22 22 Forskjellige mengder av morfolin ble tilsatt til den vandige strømmen (4): Mengden av tilsatt morfolin, den vandige strømmens (17) ph samt utvinningen av morfolinen rapporteres i tabell 1 (test A-E). TABELL 1 Test Mengde av Mengde av morfolin med ph (*) Morfolinutvinning morfolin hensyn til støkiometrisk (utbytte vekt-%) [kmol/h] verdi A 0,12 1,00 6, 90,3 B 0,3 1,08 7, 90,2 C 0,63 1,24 7,8 90,0 D 0,717 1,40 8,1 89, E 0,819 1,60 8,3 88,0 (*): den vandige strømmens (17) ph Utvinningsutbyttet av morfolinen ble målt ved å utsette den vandige strømmen (13) som forlot toppen av fordamperen (11) for en analyse av det totale nitrogeninnholdet ved hjelp av kromatografi med et TOC-TN-analyseapparat. Den vandige strømmen (3), til hvilken en mengde av en vandig løsning ved 0 % natriumhydroksid lik 980 kg/h ble tilsatt, ble sendt til fordamperen (11) [av ME-EV-typen (multieffektfordamper)] ved en samlet nominell strømningsrate lik 344,6 t/h. Mengden av tilsatt natriumhydroksid er slik at den bringer ph-en ved fordamperens innløp til en verdi på om lag 9. En vandig strøm (12) anriket med salter av de organiske syrene som finnes i den vandige strømmen (3) ble oppnådd ved fordamperens (11) utløp. Den vandige strømmen (12), som forlater ved en nominell strømningsrate lik 224,6 t/h, kan etter egnet kjøling sendes til påfølgende rensebehandlinger. En dampstrøm lik 1 t/h ble oppnådd fra toppen av fordamperen (11), som ble sendt til en kondensator ved en nominell strømningshastighet lik 1 t/h. Strømmen (13) som forlater kondensatoren sendes delvis til kjølekolonnen () ved en nominell strømningsrate lik 6,8 t/h og delvis til karboniseringstanken (6) ved en nominell strømningsrate lik 113,2 t/h. Før strømmen (13) sendes til

23 23 karboniseringstanken, slås den sammen med den vandige strømmen (4) som har en nominell strømningsrate lik 6,4 t/h. En vandig strøm (16) ble oppnådd fra kjølekolonnen (), som ble anvendt som kjølevann (strøm 16) av den vandige strømmen (12). Etter å ha blitt slått sammen for å danne den vandige strømmen (17), ble den vandige strømmen (4) og den vandige strømmen (13) sendt til karboniseringstanken (6) ved en nominell strømningsrate lik 119,6 t/h, den vandige strømmens (17) ph viste seg å være lik 9. Karboniseringstanken (6) er en steilrørskarboniseringstank utstyrt med et dampvarmesystem og en ekstern resirkulasjonskrets utstyrt med en gassvæske-separator, som opererer ved et trykk på 40 bar og 180 C i medstrøm med strømmen av naturgass som skal mettes. Naturgassen ble deretter sendt til karboniseringstanken (6) i motstrøm ved en nominell strømningsrate lik Nm 3 /h. En avblåsningsstrøm (8) ble oppnådd ved karboniseringstankens (6) utløp ved en nominell strømningsrate lik t/h. Avblåsningsstrømmen (8), omfattende salter derivert fra reaksjonen av de organiske syrene som fantes i den vandige strømmen (1) med morfolin, ble slått sammen med den vandige strømmen (1) og sendt til destillasjonskolonnen (2). En mettet gasstrøm (9) som hadde en nominell strømningsrate lik Nm 3 /h ble oppnådd ved utløpet av toppen av karboniseringstanken (6), som ble sendt til produksjonsanlegget for syntesegass.

24 24 Patentkrav 1. Fremgangsmåte for rensingen av en vandig strøm som kommer fra Fischer- Tropsch-reaksjonen, omfattende: - å mate den vandige strømmen inneholdende reaksjonens organiske bioprodukter inn i en destillasjonskolonne for derved å oppnå to strømmer: - en vandig strøm (i) som forlater toppen av kolonnen, anriket i alkoholer som har fra 1 til karbonatomer, omfattende organiske syrer som har fra 1 til 8 karbonatomer, i en mengde lavere enn eller lik 2 vekt-% med hensyn til totalvekten til den vandige strømmen (i) og andre mulige flyktige forbindelser; - en vandig strøm (ii) som forlater bunnen av kolonnen omfattende organiske alkoholer som har fra 1 til karbonatomer; - å tilsette minst én organisk base som har en pk a, målt ved C i vann, som er høyere enn eller lik 6 i forhold til den vandige strømmen (i); - å tilsette minst én uorganisk base som har en pk a, målt ved C i vann, som er høyere enn eller lik 7 i forhold til den vandige strømmen (ii) og å mate den til en fordamper, for derved å oppnå to utgående strømmer; - en dampstrøm (iii) som forlater toppen av fordamperen omfattende minst en del av den organiske basen som, etter kondensering, gir opphav til en vandig strøm (iiia); - en vandig strøm (iv) som forlater bunnen av fordamperen omfattende salter av de organiske syrene som finnes i den vandige strømmen (ii); - å kombinere den vandige strømmen (iiia) med den vandige strømmen (i) for å oppnå en vandig strøm (v) og å mate den til en karboniseringstank; - å mate prosessgassen til en karboniseringstank for derved å oppnå en gasstrøm (iv) som forlater toppen av karboniseringstanken; - å mate gasstrømmen (vi) til produksjonsanlegget for syntesegass. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori gasstrømmen (i) omfatter organiske syrer i en mengde som spenner fra 0,01 vekt-% til 1,2 vekt-% med hensyn til den vandige strømmens (i) totalvekt. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvori den organiske basen har en pka, målt ved C i vann, som spenner fra 7 til 12.

25 4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori den uorganiske basen har en pk a, målt ved C i vann, høyere enn eller lik 8.. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori gasstrømmen (iv) mates til den katalytiske dampreformeringen. 6. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori den vandige strømmen (i) har en konsentrasjon av alkoholer høyere enn eller lik vekt-% med hensyn til den vandige strømmens (i) totalvekt. 7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori den vandige strømmen (ii) har en konsentrasjon av organiske syrer høyere enn eller lik 0,0 vekt-% med hensyn til den vandige strømmens (ii) totalvekt. 8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori den vandige strømmen (ii) omfatter en mengde av organiske syrer høyere enn eller lik 40 vekt-% med hensyn til totalvekten til syrene som finnes i den vandige strømmen matet til destillasjonskolonnen Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori det fra bunnen av karboniseringstanken går ut en avblåsingsstrøm (vii) omfattende salter av syrene som finnes i den vandige strømmen (i), der saltene deriverer fra reaksjonen av de organiske syrene som finnes i den vandige strømmen (i) med den organiske basen tilsatt dertil.. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori karboniseringstanken opererer ved en temperatur som spenner fra 160 C til 0 C og ved et trykk som spenner fra bara (bar absolutt) til 60 bara (bar absolutt). 11. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori fordamperen opererer ved en temperatur som spenner fra 90 C til 160 C og ved et trykk som spenner fra 0, ata (atmosfærer absolutt) til 4 ata (atmosfærer absolutt). 12. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående kravene, hvori den organiske basen har et kokepunkt som spenner fra 70 C til 0 C.