F—T合成反应器的开发研究

一、前言以煤为原料、经过气化、制得合成气,再将合成气进一步合成烃类液体燃料,这个全过程称之为煤的间接液化。由合成气催化合成烃类液体燃料的过程是由德国人F.Fischer和H.Tropsch二人于1923年创立的,故简称之为F-T合成。煤的间接液化是经过验证而且已经工业化实施的技术。1936年在德国建立了第一个工业规模的F-T合成工厂。第二次大战期间,德国共建有9个F-T合成工厂,年产液体燃料75万吨,加上世界上其他国家建成的F-T合成油厂,总生产能力达228万吨/年。战后由于大量廉价石油的出现,这些工厂均停产或转产。 1955年南非Sasol公司以德国的F-T合成法为基础,建立了当时世界上唯一的F-T合成油工厂,称之为Sasol-I。随后Sasol公司又相     

替代和再生能源产品的现状及发展分析(续)

3 我国替代燃料的发展态势和支撑条件分析 3.1 煤制油 近几年,我国煤制油的技术进展较快,不论直接液化或间接液化都逐步进入工业示范阶段,能源的紧缺和技术的进步,使得各方面给予煤制油高度的关注.     

煤制油配套变换技术方案的比选探讨

介绍了绝热变换、等温变换的技术特点,并以某煤制油项目(间接液化)为例,分别从工艺流程、系列数、主要设备、催化剂及公用工程消耗等方面对2种变换技术方案进行了论述;从流程配置、技术经济等方面进行了2种变换技术的比较和分析。结果表明,绝热变换技术和等温变换技术在煤制油(间接液化)项目中的技术经济性总体差别不大。     

由合成气制取烃类燃料油

0 引言由合成气制取烃类液体燃料称为煤的间接液化法,目前已工业化的方法有两种:1)南非Sasol Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ采用的F-T合成法,总生产能力为年产370万吨汽油。均以煤为原料,采用干式鲁奇气化炉生产合成气,固定床(Arge)和流化床(Synthol)反应器合成烃类。2)新西兰采用Mobil公司开发的MTG法,建成了生产能力14500桶/日汽油的工厂。该厂以天然气为原料,蒸汽重整生产合成气,固定床MTG法经甲醇合成汽油。联邦德国还建成了流化床MTG法的中试装置,能力为100桶/日。本文主要介绍F-T合成法及MTG法的产品燃料油同所采用的工艺之间的关系,开发中的各种改良工艺以及合成气制烃类燃料油的一些问题。     

神华集团在煤制油煤化工领域的实践探索

本文概述了神华集团在煤制油煤化工领域的实践过程,重点阐述了神华煤直接液化、煤制烯烃、煤制丙烯,同时也介绍了神华集团已投产的多套煤制甲醇项目、焦炉气制甲醇项目、聚甲醛项目和正准备建设的煤炭间接液化项目和煤制合成气项目,展望了神华集团探索煤制油煤化工领域的实践意义。     

甲醇制汽油路线及其应用

一、甲醇制汽油(MTG)路线的应用现状费托合成工艺是间接煤制油一般所选用的方案,当前,另一方案:煤制甲醇再制汽油(MTG)方案正在成为合成气转化为运输燃料的途径之一,并受到关注。煤制油(CTL)项目最近的升温使甲醇制汽油(MTG)技术在市场上重新受到青睐。甲醇制汽油(MTG)技术可使粗甲醇直接转化为低硫、低苯含量、辛烷值为87的汽油,它可直接销售或与常规的炼油厂汽油相调合。由该工艺过程生     

伊泰煤制油公司员工培训体系的构建与运行措施

<正>内蒙古伊泰煤制油有限责任公司创立于2006年,项目设计生产规模为48万吨/年。其中,一期工业化示范项目生产规模16万吨/年,生产装置主要由煤气化、合成气净化、费托合成反应、油品加工等工艺组成。项目于2009年3月顺利产出我国煤间接液化工业化第一桶合格成品油,标志着具有我国完全自主知识产权的煤间接液化制油成套技术从中试到工业化完全获得成功。伊泰煤制油公司是新组建的企业,经营的是新     

我国煤制油技术的发展和产业前景分析

介绍了煤制油直接液化和间接液化技术在我国的发展现状。提出了我国发展煤制油产业要注意的问题,分析了我国煤制油的发展前景,指出煤制油产业应作为一种技术战略储备适度发展。     

煤间接液化制油的经济性和风险初步探讨

煤间接液化制油是投资密集型、技术密集型和对资源有巨大需求的项目,发展煤间接液化制油项目必须满足资源要素、技术要素和资金要素的要求.煤间接液化制油项目是由十来个工艺生产装置组成的复杂的大系统,各装置的最大单线能力不同;然后提出了按煤制合成气、合成油(GTL)和煤基油加工精制确定的各自经济规模.分析了煤制合成气、合成油(GTL)和煤基油加工精制三部分对投资的影响,其中以煤制合成气最大,约占工艺装置投资总额的三分之二;并以各装置的最大单线能力为基础初步给出了不同规模的煤制油项目与投资的相对关系.就规模、技术、投资、建设周期、原料和动力价格对煤间接液化制油项目经济性的影响分别进行了阐述和评估,同时对项目的风险和规避风险的问题进行了初步探讨并提出了相关建议.     

Headwaters参与煤制油开发

美国Headwaters公司为替代能源工业提供技术和服务，该公司与美国Consol能源公司于2007年3月组建合作伙伴关系，制定建设煤制油液体燃料炼油厂计划。双方已进行初步工程、环境和市场销售活动，将建设一至多个煤基工厂，生产超清洁液体运输燃料，包括柴油、汽油、LPG和喷气燃料。建设的工厂将位于Consol能源公司东部和西部煤矿附近，并设计捕集二氧化碳，和生产某些石化原料。该联盟将组合采用Headwaters公司专有的费托催化剂技术，该技术可用于间接煤液化工厂，使煤炭产生的合成气转化成燃料，同时组合Consol能源公司在煤炭生产和能源技术开发方面的经验。该联合体也将从Consol能源公司在美国6个州的15处煤炭联合工厂取得效益。     

基于BP神经网络的煤直接液化装置VOCs包袋法检测与预测建模

挥发性有机物（VOCs）是现代煤化工生产过程中产生的主要污染物之一。煤化工是我国石化领域的重要组成部分，通过煤制油装置可以实现煤炭的清洁利用，煤制油装置由于设备、物料、操作条件等与石化企业存在差异，目前我国针对石化的美国联邦环保署（EPA）相关方程不适用于煤直接液化装置，且目前国内并没有用于核算煤制油装置的相关方程。本文开展了煤制油装置VOCs检测方法研究，并修正了相关方程系数，得到了密封点VOCs核算方程。首先对煤制油装置进行泄漏与维修（LDAR）检测，得到了煤制油装置密封点的VOCs泄漏数据。在数据分析的基础上，改进了包袋法采样方法，对煤直接液化装置进行了密封点的包袋采样分析。在此基础上，得到了相关方程的修正系数，首次提出了适用于国内煤制油装置VOCs泄漏核算的相关方程。最后，考虑了移动距离、温度、压力及多处泄漏等参数对相关方程的影响，校准了煤直接液化装置的相关方程，建立了反向传播算法（BP）神经网络模型，得到了逼近结果较好的相关函数。     

基于余热利用的活化MDEA法脱除CO2的天然气液化系统

沼气以及CO₂驱采油的伴生气中都含有大量的CO₂。为降低高含CO₂天然气液化的能耗,提出了活化甲基二乙醇胺（MDEA）法脱除CO₂的天然气液化系统,将液化厂中驱动压缩机的燃气轮机烟气余热用于吸收剂的再生过程,实现能耗的降低。采用HYSYS软件对系统进行了模拟研究并对脱碳过程的关键参数进行了分析。结果表明,CO₂含量不超过10%时,脱碳再生的热耗可全部由烟气余热提供,CO₂含量为30%时,烟气余热可提供接近50%的再生热耗;CO₂含量为1%～30%时,系统的比功耗为0.577～0.611 kW·h/kg。     

一种天然气液化和CO2捕集相结合的余热回收发电系统

针对余热回收和能源利用的问题,以液化天然气(LNG)作为冷源,稠油开采废气作为热源,提出了一种结合天然气液化和废气发电与CO₂捕集的余热回收利用系统。分析了关键热力学参数对系统热力学性能的影响。结果表明：对于有机朗肯循环和制冷循环,增加透平膨胀机的进口温度,降低其出口压力以及减少制冷循环压缩机进出口的压缩比,可获得最大净输出功为454.9 kW,余热回收效率为34.2%。对于天然气液化系统,采用C++进行非线性约束优化计算,以氮膨胀制冷循环压缩机总功耗为目标函数进行优化,得到压缩机最优总功耗为101.54 kW。降低天然气压缩机(K110)进口温度,氮气膨胀机(T3)出口压力以及氮气质量流量,可获得最大LNG调峰量为378.8 kg/h,反之,CO₂捕集量可提高28.6%。     

煤间接液化技术及其研究进展

介绍了煤经合成气间接液化合成液体燃料的原理及典型工艺。综述了煤间接液化技术的发展历程及其最新进展,讨论了国内外煤间接液化技术的工艺流程,重点介绍了煤间接液化过程中的核心问题,主要包括气化炉、费托合成反应器和费托合成催化剂,分析了煤间接液化的技术经济性以及对煤间接液化的工业应用前景进行了展望。分析表明：具有我国自主知识产权的煤间接液化技术建设100万吨级以上工业化装置在技术上可靠、经济上可行,且100万吨级工业化项目的成功实施将带动我国煤间接液化技术的产业化进程,加快形成具有中国特色的能源转化技术和产业。     

WTW车用煤基燃料的经济性与环保性研究

为了研究WTW车用燃料的经济性与环保性,利用GREET模型对煤间接液化合成油、煤直接液化合成油、煤制天然气和整体煤气化联合循环发电IGCC 4种煤基燃料进行WTW计算,并对比分析了4种燃料在WTW各个阶段的能耗和CO2排放量。结果表明：4种煤基燃料的能耗由大到小为煤制天然气〉煤间接液化合成油〉煤直接液化合成油〉IGCC,其中煤间接液化合成油、煤直接液化合成油及煤制天然气的能耗都约为传统柴油或汽油的2倍,IGCC的总能耗是传统汽油的3/5左右;CO2排放排序为：煤间接液化合成油〉煤制天然气〉煤直接液化合成油〉IGCC,其中煤间接液化合成油、煤直接液化合成油和煤制天然气的CO2排放量都为传统柴油或汽油的1.6～3.1倍,IGCC的CO2排放量是传统汽油的7/10左右;煤间接、直接液化合成油和煤制天然气都有一定的市场竞争力,IGCC成本较高,且高于传统发电成本。     

大型天然气液化技术与装置建设现状与发展

国外天然气液化技术发展近百年,工业化应用也达半个多世纪,已发展成熟多种液化工艺及配套技术。我国涉足天然气液化技术较晚,正处于发展阶段。本文介绍了各种天然气液化工艺及其工业化应用情况,分析其工艺特点、装置规模、适用范围,为国内天然气液化技术开发提供指导。分析表明,混合冷剂制冷工艺（DMR和C3MR）与优化级联工艺是大型天然气液化装置所采用的主流工艺,应用实例多,地域范围广,装置规模不断扩大;近20年建成和目前正在筹建中的大型液化项目,主要为岸基且单线规模为（3.0～6.5）百万吨/年LNG;DMR技术新型高效灵活。此外,随着资源开发技术的发展,极地与深海资源的开发利用不断增加,适应极寒气候条件和海上浮式的液化技术将成为新的研究热点。     

催化燃烧技术处理石油化工企业含VOCs废气的工艺研究

石油化工企业工艺装置尾气及污水处理场逸散的废气均含有VOCs,其排放给区域空气质量和人体健康带来严重威胁。针对工艺尾气和污水处理场废气的特点,研究了催化燃烧工艺在处理这两类废气时工艺流程及控制方案。对工艺尾气采用碱洗—催化燃烧组合工艺,对污水处理场废气采用脱硫—均化—催化燃烧组合工艺。研究表明,针对上述两种废气,合理选择催化燃烧组合工艺及控制方案,能够有效处理废气中的VOCs组分,且处理后的气体烃类浓度均可达到国家有关标准。     

利用LNG冷能液化二氧化碳的动力循环技术分析

对以LNG冷能液化CO2的朗肯循环式和耦合循环式技术方案进行了综述和分析。提出了改进的朗肯循环式技术方案并作了深入探讨,新方案采用CO2作为工质,利用LNG作为低温冷源和燃气轮机的排放废气作为高温热源来实现CO2的跨临界朗肯循环。而从燃气轮机排放的CO2废气在朗肯循环中放出热量后经压缩再和工质CO2一起与LNG换热进一步冷却成液态产品。利用Hysis软件优化计算,结果显示该工艺的比功为304.1 kJ/kg LNG,CO2液化率为0.5385 kg/kg LNG,有效能效率为43.70%。与现有技术方案相比,本技术方案的比功和有效能效率适中,CO2液化率最高。     

顺丁橡胶尾气系统的工艺与设备

顺丁橡胶装置废气处理系统采用上海东化环境工程有限公司催化氧化技术处理顺丁橡胶装置振动筛、干燥箱排气中的正己烷、丁二烯等成分。从顺丁橡胶装置来的废气进入气液分离器和过滤器分离游离水和胶沫后,进入增压风机增压,经废气换热器加热后进入反应器进行催化氧化反应,将有害的挥发性有机物转化为二氧化碳和水。从反应器出来的废气进入废气换热器回收热量后通过排气筒排入大气。     

低温甲醇洗技术在16万吨/年煤制油装置中的应用

介绍了伊泰16万吨/年煤制油示范项目中低温甲醇洗工艺的应用情况,阐述了该工艺在安装和运行中存在的问题以及改进措施。运行结果显示,改造效果较好,甲醇消耗控制在1.13kg/m³,系统中的水含量降低至0.5%以下,用变换气代替低压蒸汽每年节约蒸汽用量60680 t。分析了该工艺流程的特点。实践证明该工艺先进成熟,净化度高且净化气质量稳定,能够满足生产需要,在煤炭间接液化示范装置中的应用是成功的。