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F-T合成催化剂破裂缘故阐发及办理设施

July 24, 2019 催化剂 408


F-T合成催化剂破裂缘故阐发及办理设施  马国清 (内蒙古伊泰煤制油有限义务公司,内蒙古准格尔旗 010300) 摘 要:F-T合成是煤间接液化制取液体燃料的焦点关节,催化剂生产中F-T铁系催化剂破裂,干脆影响生产的巩固性。本文要紧阐发了催化剂破裂缘故、破裂后的影响及幸免催化剂破裂的要领。 关节词:F-T合成;催化剂;破裂;反馈;H2/CO 中图分类号:TQ251 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0068—01 F-T合成惟有在适宜的催化剂感化下才气完成。催化剂对反馈速率,产物漫衍,油收率,质料气转化率均有干脆的乃至是决意性的影响。催化剂的破裂对F-T合成产业化生产长周期巩固运转有着致命的影响。 1·我公司F-T合成工艺简介 F-T合成是煤间接液化生产柴油的焦点关节,质料煤经由气化生产出合成气(有用因素H2和CO),合成气经由净化后,净化合成气在必然温度和压力下进来装有液体溶剂和固体(粉状颗粒)催化剂的浆态床反馈器,合成气以鼓泡的体例经历浆态床反馈器催化剂床层,在催化剂的感化下产生F-T合成反馈,生产烃类产物,产物经由气液分别辨别,分别辨别出液态烃产物与合成尾气(气态烃),液态烃经由加氢获得终极产物柴油。合成尾气脱出CO2后,可轮回应用,弹性填料从而进步F-T合成转化率和产物收率。 2·催化剂破裂的缘故阐发 2.1 体系压力颠簸 F-T合成反馈是在必然温度和压力下举行,F-T合成是体积收缩的反馈,故进步反馈压力有益于合成气向烃类的转化。固然F-T合成反馈平常操纵压力局限较宽,局限为2.5MPa~3.2MPa之间即可,不过体系压力的骤升和骤降,对催化剂有较强的毁坏性,轻易变成催化剂破裂。 2.2 反馈器温度的骤变 差别范例的催化剂,对F-T合成反馈温度请求局限是差别的,反馈温度不仅影响反馈速率,并且影响产物漫衍。以是,反馈温度是关节工艺参数之一,必需严酷掌握。总的趋向是随反馈温度的增长,CO的转化率增长,气态烃产率增长,液态烃产率低落。我公司当前应用的Syn-FT-Ⅰ型高温浆态床催化剂,应用的反馈温度局限为260℃~280℃,不过反馈温度调解应当安稳、迟钝,反馈温度的骤升、骤降,比方反馈器飞温,极易惹起催化剂破裂。 2.3 催化剂复原时代变成 浆态床F-T合成反馈器能够完成催化剂的在线增补,F-T合成催化剂出厂时处于巩固的非活性状况,是以在反馈前必需对其活化,使其要紧因素转化为具备活性的状况。差别的催化剂要用差别的活化要领,我公司应用的催化剂接纳复原要领使其激活,复原时代工艺参数的掌握、重柴品格等都大概惹起催化剂破裂。 2.4 入塔气H2/CO突变 F-T合成反馈对入塔气H2/CO有必然请求,对生产烃类和水的反馈,氢碳比的化学计量比为2,而对生产烃类和CO2的反馈这一比例恰好倒过来,为0.5。对付F-T合成反馈,H2和CO需吸附在催化剂上,才气在Fe离子感化下产生化学反馈,生产烃类产物。当H2/CO掌握过低,易产生碳化反馈和CO歧化反馈,变成催化剂里面积碳(碳原子渗到催化剂晶格内),在温度抬高时,积碳增进或伸展,催化剂易破裂。 2.5 气液返混冲突变成 浆态床反馈器为气、液、固三项反馈器,寄托气、液、固三项返混、打仗完成F-T合成反馈,气体经历浆态床催化剂床层时,气体与催化剂颗粒之间的打仗、冲突;催化剂与催化剂之间的碰撞、冲突;催化剂颗粒与反馈器器壁及换热列管管壁之间的碰撞、冲突都邑惹起F-T合成催化剂破裂。 3·催化剂破裂的晦气影响 从外貌上讲,催化剂破裂后,比外貌积增大,会进步催化剂活性,对付F-T反馈是有益的,可进步催化剂服从。不过浆态床反馈器的一大坏处,即是液体产物(蜡)与催化剂的分别辨别相对较难,我公司浆态床反馈器接纳反馈器内置过滤器,平常的催化剂颗粒无法经历过滤器,而被留在反馈器内,惟有液体蜡能够或许经历过滤器,从反馈器内抽出从而完成蜡和催化剂的分别辨别。一旦催化剂破裂,粒径变小,就会经历过滤器和蜡一路流出反馈器,影响产物格量,那些粒径与过滤器孔径相称的催化剂颗粒就会卡死在过滤器内,影响过滤通量,紧张时蜡无法抽出。就会变成体系完全泊车,检验或改换过滤器,影响装配长周期运转,影响经济效益。 4·削减催化剂破裂的要领 巩固掌握合成体系压力,严酷掌握体系升压、降压速率,尽大概削减体系压力颠簸变成影响。合成体系在线增补和泄放催化剂时,经心操纵,使体系压力颠簸掌握在±0、1MPa以内。 严酷掌握反馈器温度,邃密调治合成反馈器高低段汽包压力,幸免合成反馈器温度颠簸,体系需升温、降温时,严酷掌握升柔顺降温速率,合成反馈器平常操纵温度颠簸为±1℃。 复原时代严酷掌握工艺目标,严酷掌握重柴油的品格,复原前重柴脱水,严酷掌握重柴的水含量,掌握重柴初馏点和馏程,请求初馏点290℃以上,复原时代尽大概少补重柴,若需补重柴,重柴需加热后应用,重柴温度与催化剂复原温度相差越小越好。严酷掌握入塔气H2/CO,我公司当前入塔气H2/CO掌握在3.0~4.0之间。 时常对反馈器内催化剂举行取样阐发,凭据阐发后果在线卸催化剂,减小催化剂破裂带来的晦气影响。 5·收场语 完全办理催化剂破裂题目,是不行能完成的,只能在操纵中加倍经心、邃密、幸免生产装配的颠簸,削减惹起催化剂破裂操纵的发现,按期搜检、阐发催化剂破裂环境,凭据催化剂破裂环境,破除破裂催化剂,增补新催化剂,削减催化剂破裂带来的影响,完成F-T合成装配长周期巩固运转。[参考文献][1]当代煤化工手艺手册[M].北京:化学产业印绶社,2003.[2] F-T合成手艺希望[J].上海化工,2000,(16).[3] F-T合成手艺最好化产物计划计划[J].化学-希望,1993,(2).[4]低温法F-T合成希望及手艺比拟[J].煤油炼制与化工,2010,(4).[5] F-T合成工艺规程岗亭操纵法.内蒙古伊泰煤制油有限义务公司,2011.



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