浆态床费-托合成反应器的数模分析

浆态反应器在F-T合成工艺中能较好地发挥自己的特点,是第二代F-T合成工艺中有希望的工艺。但存在单位反应体积烃类生产能力低的缺点。为了有效地进行F-T合成工艺的开发,建立浆态床F-T合成反应器的数学模型以考察各种参数对反应器性能的影响是必要的。     

浆态床F-T合成反应器中合成油的逆流分离技术

F-T合成反应器是煤炭间接液化工艺中的核心生产装置之一,反应器中合成油能否连续有效地从含催化剂的合成油浆中分离出来,是反应器能否长周期安全运行最重要的影响因素。本文着重介绍了回液逆流分离技术的原理和方法,并通过计算分析认为,在浆态床F-T合成反应器内采用并联固液逆流分离技术,可以实现合成油与催化剂油浆的连续有效分离。     

高速固定床F-T法合成液体燃料

本文在一般性介绍F-T合成各种床型的同时,将着重叙述高气速固定床反应器和过程参数对反应结果的影响,通过各种反应器床型特性的比较,说明高气速固定床采用尾气循环增加气速有利传热,提高了催化剂负荷,而相对冷却面仅是其余反应器的5～7％,在F-T合成液体燃料反应器中高气速固定床是成熟,可靠的反应器。     

φ4600mmF-T合成反应器的设计与制造

介绍了费托(F-T)合成反应器的主要设计参数和结构特点;从管板的反变形技术、管板与反应管焊接接头的质量控制、管束装配及无损检测等方面概括了F-T合成反应器制造过程中的关键技术。     

浆态床FT合成反应器的工程放大

基于Rheinpreussen-Koppers示范装置和Sasol的浆态床Fischer-Tropsch(FT)合成反应器工程放大实践.指出针对目前使用的Fe催化剂而育,浆态床FT合成的总包反应过程以反应控制为主,为浆态床FT合成反应器的放大提供了有利因数.当量直径放大概念在Rheinpreussen-Koppers示范装置的成功应用,为浆态床FT合成反应器的放大和生产能力的扩大提供了实践的基础.Sasol浆态床FT合成反应器的工程放大成功是以其雄厚的固定流化床FT合成反应器的技术为基础的.简介了国内浆态床FT合成技术的工业化研究进展.     

煤气化费托合成/电联产系统建模及热力学分析

建立包括分布参数F-T合成反应器模型、考虑燃料气热值的燃气轮机模型及其他能够体现内部关键参数耦合关系的系统级单元子模型,并用于研究集成联产系统的整体热力学性能.首先,对合成气H2/CO、表观气速对F-T合成反应器合成气转化率和F-T合成尾气组成影响分析,结果表明F-T合成尾气存在CO/H2提高、CO2增浓的特点.综合考...     

用瞬时加氢热解技术从煤生产——苯-乙烯-合成天然气的一种加工过程概念

在一个单段、高物料通过量的反应器中,煤瞬时加氢热解是一种直接生产甲烷、乙烷和苯、甲苯、二甲苯的新技术。瞬时加氢热解时,煤在一个稀相、输送床反应器中停留时间短(1—2秒),加热迅速。瞬时加氢热解技术可以用于生产由合成天然气、乙烯/丙烯、苯和F-T基醇类组成的产物。本文概述了基于一个瞬时加氢热解反     

浆态F—T法宏观反应动力学的参数估计

利用浆态床 F-T 合成反应,经长周期试验数据估算宏观反应动力学参数。用多组分数学模型,考虑了反应器内催化剂浓度间歇变化,并引入催化剂活性修正因子,采用正交排列与单纯形方法进行计算。最后用得到的动力学参数进行模拟计算,合成气转化率预报值与实测值相对误差2.5%,最大误差7.7%。可以认为采用的数学模型及动力学参数可以描述用沉淀铁催化剂,进行浆态床 F-T 合成反应的结果。     

列管式固定床F-T合成反应器的模拟及优化

针对列管式固定床F-T合成反应器的特点建立了一维拟均相数学模型。通过对模型计算与试验结果进行对比分析,表明该模型可以较好的描述反应过程。并从固定床反应器的操作热稳定性出发,对列管式固定床F-T合成反应器的最大允许管径和最大传热温差进行了计算。结合模型计算结果得出了合适的反应管直径与冷却介质温度范围,可以优化列管式固定床F-T合成反应器的设计。     

F-T合成催化剂制备条件对产物选择性的影响

采用XRD和SEM表征了层状粘土催化剂样品,考察了制备条件对层状粘土催化剂性能的影响。在0.5 MPa、543 K、800 h-1和合成气n(H₂)∶n(CO)=2的F-T合成条件下,在连续搅拌釜式反应器中反应6 h,收集液相产物。气相色谱仪分析液相产物中的成分,计算出液相产物的碳数分布。考察了催化剂制备条件对F-T合成产物选择性的影响,结果表明,铁源、沉淀剂、加料次序和pH等对催化剂性能影响较大。当以Fe^3＋铁盐为原料,NaOH为沉淀剂,pH＝8.7,动态水热合成制备的催化剂在浆态床F-T合成后,液相产物中C₉～C₂₅烃类的选择性可达80%以上。     

浆态床费托合成技术研究进展

综述了近年来浆态床费托合成反应的研究进展。重点评述了浆态床F-T工艺特点,分析了铁基催化剂和钴基催化剂以及工艺条件对浆态床F-T合成反应的影响,介绍了浆态床上费托合成的一些数学模型,概述了浆态床中催化剂与液相产物分离的一些方法。     

温度敏感型铁催化剂上F-T合成本征动力学

针对F-T合成铁催化剂对温度敏感的特点,提出了使催化剂活性在高温条件下先“钝化”,用集总法处理F-T合成动力学数据的新的研究方法及数学模型。采用固定床反应器对共沉淀型Fe-Cu-K工业催化剂F-T合成本征动力学进行了研究,求得本征动力学方程,为工业催化剂的进一步放大以及反应器的设计提供了理论依据。     

用于煤间接液化的改性F—T合成催化剂

1改性F-T合成催化剂的开发本工作的目的是开发一种F-T合成(F TS)催化剂,使其产品中的甲烷与蜡低于Anderson-Schult z-Flory产品分布. 1.1技术路线新型FTS催化剂采用两种方法合成:(1)原子钌和多原子铝-钌簇氢化羰基金属有机物     

费托合成反应器的进展

基于费托合成的天然气制合成油技术(GTL)是目前天然气开发利用的主流,Sasol、Shell、syntrolem等公司都开发了自己的工艺技术,Sasol公司固定流化床(SAS)和浆态床(SSPD)工艺都是较先进的工艺.较系统阐述了费托合成发展的阶段及各种主流反应器的使用状况,对各种反应器的优劣进行了比较并对反应器的选型提出了建议.     

浆态床反应器在国内合成气转化领域的研究进展

简述了浆态床反应器的结构、优点及存在问题,并介绍了国内对F-T浆态床反应器结构改进、模拟研究、合成气转化领域应用拓展等方面的研究成果,最后对其发展进行了展望。     

F—T合成化学催化技术的进展和方向

本文论述F-T(Fischer-Tropsch)合成化学中催化技术的若干新进展和新研究方向。主要内容包括:1)F-T合成化学与催化剂的作用;2)F-T合成化学的新近进展:3)F-T合成化学中催化作用的新研究方向。论述的重点在于那些将导致煤间接液化重要改进的新催化概念和那些可能导致新研究方向的研究结果。目的在于为探讨改善合成燃料经济性的研究提供科学技术基础。因此,作者希望,本文的论述将有助于寻找新研究方向的机会和有助于估计改进合成燃料过程的潜力。     

还原空速对Fe/Cu/K/SiO2催化剂浆态床F-T合成性能的影响

在浆态床反应器中详细考察了合成气还原空速对微球状工业铁基催化剂还原和反应后的物相以及F-T合成反应性能的影响. 研究结果表明：空速能够影响铁基催化剂还原反应进程，催化剂在较高的空速下易被还原，还原后催化剂的比表面积降低，平均孔径增大. 在较低空速下还原时，还原形成的高的CO₂分压对铁物相有一定的氧化作用，使得还原态催化剂中的Fe³⁺(spm)含量增大. 还原空速对F-T合成烃产物分布影响不明显，但对催化剂的反应活性和运行稳定性影响较大，较低和较高空速还原后的催化剂失活速率均较高，适宜的还原空速为1.0～2.0 L•（g cat）^-1•h^-1.     

超细粒子Fe-Mn工业催化剂F-T合成集总机理动力学(Ⅰ)反应机理与动力学模型描述式

为获得超细粒子Fe-Mn工业催化剂在F-T合成中CO转化的动力学模型描述式,为其工业放大过程中反应器设计提供依据,将F-T合成这样一个包括数百个反应的体系集总为F-T烃生成反应和水煤气转换（WGS）反应.这样,反应物CO的转化速率可近似地用烃生成速率与CO₂生成速率之和来表示.在碳化物机理基础上建立烃生成基元反应步骤,以决定烃“结构单元”CH^*₂生成的步骤为速控步骤建立动力学模型.同时,在甲酸盐机理基础上建立CO₂生成的基元反应步骤,以甲酸盐物种的生成步骤为速控步骤建立动力学模型.将二者组合,获得同时包括F-T烃生成反应和WGS反应的F-T合成集总动力学模型.     

新型层状粘土结构F-T合成催化剂的研制

用FeCl₃·6H₂O和Na₂SiO₃水玻璃共沉淀法制备蒙脱土结构的新型F-T合成催化剂。用XRD、SEM和N₂低温吸附-脱附等方法对催化剂的物相结构进行测定,确认催化剂具有层状结构并有较高的比表面积。催化剂经过预处理,F-T合成在浆态床反应器中进行,反应条件：270 ℃,0.5 MPa,气流量34.5 mL·min^-1,n(H₂)∶n（CO）=2∶1,反应时间6 h。产物分析得知,C₉～C₂₅烃类的选择性达到90%以上,使ASF分布规律发生正偏移。     

关于Deckwer模型中某些参数的修正

一、前言F-T 合成是由煤制取合成燃料和化工原料的重要工艺。鉴于鼓泡浆态反应器适宜于慢反应和能使用富 CO 合成气的优点,液相 F-T 合成一般均采用鼓泡浆态反应器,为了合理设计和放大鼓泡浆态反应器,建立反应器数学摸型摸拟试验各种参数对反应器性能的影响是十分必要的。许多作者对 F—T 合成鼓泡浆态反应器提出了各自的数学摸型,其中以 Deck-wer 的扩散摸型较合理地描述了大型 F—T 合成鼓泡浆态反应器的行为。但是,Deckwer 在参数的选取方面不够严密。例如,Deckwer 假定反应实际消耗的CO/H_2的比等于原科气中的 CO/H_2比。由化学计量可知,这是得到最佳产率的理想条