工业浆态床中温费托合成产品分析与产品加工方案优化

浆态床铁基中温费托(MTFT:260～290℃)合成技术首次在国内大规模工业应用,建成400万t/a煤炭间接液化装置,其核心单元费托(F-T)合成装置具有浆态床反应器系列多、规模大、配置复杂的特点,导致装置操作难度大,反应器之间、反应器和下游装置间相互影响、相互干扰较大,降低了系统运行稳定性。工业运行结果表明:MTFT合成中间产品结构发生显著变化。与设计值相比较,蜡减少105.88万t/a,而重油和轻油分别增加了53.16万t/a和27.82万t/a。与低温费托(LTFT)产物相比,MTFT合成中间产物具有α-烯烃质量分数高和C⁺₅收率高的优点,C⁺₅收率达到92.82%,且主要由α-烯烃和正构烷烃组成。轻油中α-烯烃质量分数达到66.34%,其中1-己烯占C₆组分总量的62.47%,1-辛烯占C₈组分总量70.43%;重油中α-烯烃和正构烷烃组成合计约89.63%,且随着碳数增加,α-烯烃质量分数降低。合成的蜡蒸馏出90%,达到720℃。MTFT合成(C...     

浆态床Fischer-Tropsch合成工艺的研究进展

介绍了国内外Fischer-Tropsch合成浆态床合成工艺的研究进展情况,总结和分析了浆态床Fischer-Tropsch合成反应器的优缺点,指出了Fischer-Tropsch合成技术的发展方向。     

400万t/a煤基费托合成装置运行和优化

世界上规模最大的400万t/a煤基费托合成装置,于2016年11月首次试车运行,该装置采用中科合成油的中温费托合成技术建设,核心单元由8个年产50万t费托合成中间产物的浆态床反应器组成,具有设备系列多、规模大、配置复杂的特点。装置运行过程中暴露出高温油气分离效果差、产物汽提塔设计不合理、费托合成反应器与脱碳单元难匹配等突出问题。通过近2 a的技术攻关和优化改造,解决了大部分问题,实现了装置安全稳定运行。通过增加旋风分离器数量,减小其尺寸,提高入口油气气速,显著降低了高温油气中夹带的催化剂颗粒量,避免了换热分离器的堵塞,实现了重油、轻油和和合成水的有效分离;从控制换热分离器中重油温度和提高汽提塔重油进料温度两个方面进行优化操作。将换热分离器中水的平衡分压控制在0.26～0.32 MPa时,确保合成水不凝结,且轻质油中不含重油。同时将换热分离器底部重油温度控制在128～135℃。另一方面,确保重油进入汽提塔的温度不小于170℃,实现了汽提塔热量再平衡,塔底釜温维持在200℃以上,确保了汽提塔运行的安全性;将各费托合成反应器出口压力控制在2.3 MPa,并控制各循环气压缩机一段进气量,和提高...     

神华费托合成催化剂SFT418应用性能研究

经过实验室配方和基础制备工艺研制、中试制备技术研发、工业放大试生产、固定床和搅拌釜浆态床评价研究等,开发出了神华具有主-次双活性中心结构的低温浆态床费托合成工业沉淀铁系催化剂SFT418,并在CEU中试装置上按工业化煤基浆态床费托合成油工艺对催化剂进行了试验.通过工业生产催化剂SFT418-7长周期运转,优化了催化剂工业应用的工艺条件,获得了有关物料平衡数据、产品分布和性质等数据.研究表明开发的新型催化剂SFT418在工业条件下:CO总转化率>92%,C5+占烃类产率>93mol%,性能先进具备工业应用的条件.     

CNFT-1费托合成催化剂长周期运行性能研究

利用催化剂百吨级中试评价装置,对自主开发的费托合成CNFT-1浆态床铁基催化剂进行了工业运行条件下的2 000 h长周期连续运转试验。催化剂百吨级中试评价装置内浆态床反应器总高28 m,直径DN200,配备有催化剂活化系统、费托合成反应系统、蒸汽包取热系统、催化剂在线置换系统、蜡过滤系统、产物分离系统、气体循环和尾气计量系统等。2 000 h长周期连续运转试验期间CNFT-1催化剂活化温度为250～270℃,活化压力为2.5～3.0 MPa,恒温时间24 h;费托合成反应温度260～270℃,反应压力3.0 MPa,催化剂装填量15 kg。2 000 h长周期性能评价结果表明CNFT-1催化剂在置换率为质量分数13%、置换周期为5～7 d的条件下,百吨级中试评价装置稳定运行,催化剂各项性能数据平稳。其中CO总转化率为95%～96%,CO₂选择性<20%,CH₄选择性为2.2%～2.4%;C⁺₃收率保持在170～180 g/m³(标准状态),C⁺     

浆态床反应器压力信号混沌分析及预测

运用混沌分析的方法对浆态床反应器压力信号进行了分析,结果表明,浆态床反应器在不同操作条件下都具有混沌性,并且当固含率为20％时反应器中混沌性较强,而在15％和30％固含率时反应器中混沌性较弱,在操作气速较低（1～2 cm/s）和较高（8～10 cm/s）的情况下,床层轴向上各处混沌性较为均匀;气速在4～6 cm/s下,床层轴向上各处混沌性相差较大,床层中部混沌性最为显著.采用了基于最大Lyapunov指数的预测法对压力时间序列进行逐步预测,预测值与实测值符合的很好,误差基本上在1％以内.     

浆态鼓泡床内固含率影响因素的研究

在直径为68mm的三相浆态鼓泡床反应器内对空气-水-石英砂系统和空气-液体石蜡-石英砂系统的固含率进行了实验研究，得出了表观气速、气体分布板以及内构件等因素对固含率的影响程度．同时还考查了初始固含率对浆态床的最佳操作气速的影响，初始固含率为1％时，最佳气速在3cm／s左右；初始固含率为5％时，最佳气速在3—5cm／s之间；初始固含率为7％时，最佳气速在7cm／s左右；初始固含率为10％时，最佳气速在7—9cm／s之间．     

“煤基浆态床费托合成催化剂及工艺”多项指标达国际领先水平

本刊讯由神华集团公司开发的"煤基浆态床费托合成催化剂及工艺"经过4年的研究、开发和工业化应用,日前取得重大进展.此项目于2010年3月30日通过了中国煤炭工业协会在京组织的科技成果鉴定.     

费托合成水中混合醇初步分离工艺的实验与模拟

针对费托合成水中混合醇的分离问题,提出了利用隔壁塔(DWC)精馏技术初步分离混合醇的工艺。在忽略隔板传热的情况下,利用DWC小试实验装置进行了实验研究,并通过Aspen Plus模拟软件利用四塔模型严格模拟计算用于混合醇初步分离的DWC工艺。根据DWC小试实验参数进行模拟设定,并以产品关键组成和塔内温度分布为依据对比模拟与实验结果,进而验证了模拟过程的准确性。以寻求精馏过程再沸器热负荷最小值为目标,并将产品分离要求作为约束条件,使用序列二次规划(SQP)优化方法结合灵敏度分析工具对常规精馏序列工艺和DWC工艺进行参数优化。通过分析最佳参数条件下常规精馏序列工艺和DWC工艺的温度分布和关键组分浓度分布,对常规精馏序列工艺中间组分的返混现象和DWC工艺模拟过程忽略隔板传热的可行性做出了阐述。基于公平的优化模拟结果,分析对比了常规精馏序列工艺和DWC工艺的经济性和二氧化碳(CO₂)排放量。结果表明,DWC工艺相比常规精馏序列工艺可降低47.8%的能源消耗和47.8%的CO₂排放量,并且减少24.1%的设备总投资成本(C_TI)和...     

浮选柱研究现状及发展趋势

简要介绍了国内外浮选柱分选技术研究现状,分析了浮选柱分选技术的发展方向。     

渣浆泵技术现状与发展展望

介绍了国内外渣浆泵技术的历史和现状,总结了不同时期我国渣浆泵技术发展成就,指出了推动我国渣浆泵技术发展的研究方向和亟待解决的关键问题。     

完全隔离型浆体泵的研究与设计

介绍一种驱动液与浆体完全隔绝的矿浆输送泵的结构原理、性能及用途。     

液压驱动隔膜浆体泵的研究与设计

介绍一种用于输送含有固体颗粒的两相流体的浆体泵,论述它的工作原理、结构和性能特点。该泵在隔离方式、流量平稳性和可靠性方面有新的突破。     

浮选柱及其控制技术的研究进展

针对细粒、复杂、低品位的物料分选,浮选柱以其结构简单、占地小和易自动控制等优点倍受青睐。简述了浮选柱的分选特征、性能优势和研究进展,比较了几种常见浮选柱的分选机理、特征和各自的性能优势,重点阐述了浮选柱过程控制参数的特点、控制途径和控制算法的研究进展及存在的不足,展望了浮选柱未来的发展方向。     

大直径旋流微泡浮选柱的研究及应用

针对细粒浮选中精矿污染形成的主要原因煤泥浮选特点,主要分析了旋流旋泡浮选柱综合利用微泡浮选、逆流浮选、旋流离心力场强化分选的机理,并介绍了旋流微泡浮选柱的结构、特点及工业应用的效果。     

国内磁选设备的研究现状及发展趋势

介绍了国内磁选设备的研究现状,对国内磁选设备的结构形式、分选方式及其特性等进行了分析,并深入探讨了国内新型磁选设备的发展和研究趋势,建议大力发展和采用高效磁选技术,特别是发展高效节能的磁选设备。     

煤直接液化反应器的设计与开发

煤直接液化反应器是液化工艺中的核心设备,其工况复杂,条件苛刻,工程放大难度很大.目前应用的这类反应器主要有3种类型:鼓泡床反应器,强制循环悬浮床反应器,环流反应器.在对反应器原理进行研究的基础上,深入分析了它们的优缺点,以期对这类反应器的研究与开发有所借鉴.     

反循环气动潜孔锤的研制及应用

针对目前正循环气动潜孔锤施工中存在的若干问题,开发研制了新型派生系列反循环气动潜孔锤,经过在水井、砂金勘探施工中的应用,取得了非常显著的效果,为我国采用此种工艺方法施工提供了一种新的产品,使得这项技术更加完善,更加成熟,应用领域更加广阔.     

浆体管道输送动态粘弹效应及管路损伤分析

分析了浆体动态管道输送的粘弹效应,建立了管道输送粘弹塑性流变模型,推导了流变方程,并从粘弹性能量释放对管道的作用力、管道的共振、疲劳损伤等方面分析了粘弹效应对输送管路的损伤破坏作用。研究结论可为浆体输送管路设计、阻力计算、管道输送参数优化等提供理论依据;为研究浆体输送中管道损伤破坏问题提供新思路和新方法。