高溫費托合成煤液化技術(shù)分析

王言成 薛蓉

摘 要：從目前煤間接液化的基本過程來看，主要分為低溫費托合成和高溫費托合成兩種工藝過程，其中高溫費托合成工藝在生產(chǎn)中，汽油、柴油、含氧有機化學(xué)品和烯烴是其重要的產(chǎn)物?；诟邷刭M托合成的特殊性，在化學(xué)反應(yīng)中，高溫費托合成工藝是重要的生產(chǎn)工藝，對于汽油和柴油的生產(chǎn)有著重要影響，掌握高溫費托合成煤液化技術(shù)，對于提高煤間接液化生產(chǎn)效率和滿足煤液化生產(chǎn)需要具有重要意義。因此我們應(yīng)當(dāng)對高溫費托合成工藝的特點和煤液化技術(shù)的應(yīng)用進行全面分析。

關(guān)鍵詞：高溫費托合成;煤液化;技術(shù)分析

0 引言

基于煤間接液化的工藝特征，在實際反應(yīng)中低溫費托合成工藝和高溫費托合成工藝是煤間接液化的重要組成部分，其中高溫費托合成應(yīng)用中，對汽油和柴油的生產(chǎn)具有重要影響。了解高溫費托合成反應(yīng)的特點，并在煤液化技術(shù)中得到有效的應(yīng)用，對于提高高溫費托合成反應(yīng)效果和滿足高溫費托合成反應(yīng)的需要，以及提高汽油和柴油的生產(chǎn)效率具有重要作用。因此，根據(jù)煤間接液化的反應(yīng)條件，采取有效的應(yīng)對措施，對于高溫費托合成工藝的應(yīng)用具有重要作用。

1 高溫費托合成煤間接液化反應(yīng)過程與工藝流程

1.1 化學(xué)反應(yīng)

目前高溫費托合成煤間接液化反應(yīng)，在反應(yīng)過程中，化學(xué)反應(yīng)需要催化劑的參與。在化學(xué)反應(yīng)中主要包含生成醇的反應(yīng)，生成醛和酮的反應(yīng)，生成酸的反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，整個反應(yīng)過程相對復(fù)雜，整個反應(yīng)可以用分子式的形式展示出來。在催化劑的作用下，含有氫氣和一氧化碳的合成器，在一定溫度和壓力條件下發(fā)生反應(yīng)。高溫費托合成反應(yīng)在具體實施中，對于煤間接液化有重要影響，在反應(yīng)過程中，醇醛酮和酸是重要的副產(chǎn)品。從副產(chǎn)品的類型和反應(yīng)過程來看，高溫費托合成反應(yīng)在實施過程中需要催化劑的參與。同時，氫氣和一氧化碳的合成器是重要原料，對整個反應(yīng)產(chǎn)生了推動作用。了解高溫費托合成煤間接液化反應(yīng)的特點之后，對于我們分析高溫費托合成反應(yīng)的特點，和掌握高溫費托合成反應(yīng)的類型具有重要作用。通過對反應(yīng)過程的分析，我們能夠總結(jié)出高溫費托合成反應(yīng)在實施中的原料參與催化劑作用，以副產(chǎn)品的情況對高溫費托合成反應(yīng)的研究具有重要作用。因此，通過對化學(xué)反應(yīng)的了解，我們能夠掌握高溫費托合成反應(yīng)的特性，對整個高溫費托合成反應(yīng)的實施和技術(shù)特點及其具體形式有全面的了解。在此基礎(chǔ)上，做好高溫費托合成反應(yīng)的研究，使高溫費托合成反應(yīng)在實施中能夠達到反應(yīng)目標，能夠在副產(chǎn)品和助劑產(chǎn)品方面滿足反應(yīng)要求[1]。

1.2 生產(chǎn)工藝

高溫費托合成工藝在實施過程中，需要氫氣和一氧化碳合成氣體與循環(huán)氣體混合之后，經(jīng)過循環(huán)壓縮機加壓，經(jīng)反應(yīng)器進入進料預(yù)熱器，加熱到一定溫度后進入硫化床合成反應(yīng)器，在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為氫類物質(zhì)，整個工藝過程為強放熱反應(yīng)，放出的熱量以產(chǎn)生蒸汽的方式移走反應(yīng)器的溫度。通過控制反應(yīng)的壓力進行調(diào)節(jié)，整個反應(yīng)過程需要用到節(jié)能塔、反應(yīng)器壓縮機等必備的設(shè)備，在整個反應(yīng)中反應(yīng)效率較高，生產(chǎn)效率高，能夠滿足生產(chǎn)需要。通過生產(chǎn)工藝的實施以及生產(chǎn)流程的重塑，對于整個高溫費托合成工藝的應(yīng)用產(chǎn)生了重要影響。在具體反應(yīng)中，氣體經(jīng)過冷卻后進入高壓分離器，進行油料的液相和氣象的分離，餾向為低溫冷凝物，送入低溫冷凝，用水徑流塔進一步處理，整個工藝需要用到配套設(shè)備相對較多，對配套設(shè)備的工藝條件和配套設(shè)備的應(yīng)用提出了具體要求。配套工藝的應(yīng)用需要能夠達到生產(chǎn)要求，特別是在生產(chǎn)的針對性和生產(chǎn)的全面性方面符合要求[2]。因此，多種設(shè)備組成的反應(yīng)器系統(tǒng)，對于整個高溫費托合成工藝的實施產(chǎn)生了重要影響，既提高了生產(chǎn)效率，同時也滿足了生產(chǎn)需要，使整個生產(chǎn)過程在生產(chǎn)效率和化學(xué)反應(yīng)速度以及產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量方面都能夠解決工藝設(shè)備不足，以及化學(xué)反應(yīng)針對性不強的問題。所以，了解生產(chǎn)工藝特點，并在生產(chǎn)工藝應(yīng)用中采取有效措施，保障生產(chǎn)工藝的進行，對于高溫費托合成工藝的應(yīng)用產(chǎn)生重要的影響[3]。

2 高溫費托合成反應(yīng)器

基于高溫費托合成反應(yīng)的需要，應(yīng)建立高溫費托合成反應(yīng)器進行合成反應(yīng)。高溫費托合成反應(yīng)器可采用循環(huán)硫化床反應(yīng)器或固定硫化床反應(yīng)器作為主要的設(shè)備。選擇循環(huán)硫化床反應(yīng)器，要解決的問題在于催化劑提升循環(huán)和分離。由于每一個液化催化劑密度大較難硫化，需要嚴格控制其顆粒大小。催化劑的尺寸分布對設(shè)備的生產(chǎn)特點和設(shè)備的顆粒處理提出了較高的要求，需要按照催化劑的類型和催化劑的顆粒大小對設(shè)備進行優(yōu)化，在設(shè)備的優(yōu)化中需要保證催化劑能夠高速循環(huán)，使顆粒對器壁和內(nèi)部換熱能管的磨損降到最低。固定硫化床反應(yīng)器將催化劑置于反應(yīng)器內(nèi)，并保持一定量的催化劑，采用比循環(huán)硫化床反應(yīng)器催化劑更細的顆粒。在具體反應(yīng)中，整個反應(yīng)裝置的類型比較特殊，主要采用了底部注入合成器，通過氣體分布器的方式，將氣體注入到密像床層和以熱冷管的反應(yīng)器中進行化學(xué)反應(yīng)，并通過氣固分離裝置將反應(yīng)后的氣體排出。這一反應(yīng)器在整體功能上符合反應(yīng)要求，能夠提高反應(yīng)效率，滿足反應(yīng)需要，對于提高高溫費托合成反應(yīng)效果和滿足生產(chǎn)需要具有重要作用。因此，結(jié)合高溫沸脫合成反應(yīng)實際，在具體的生成中根據(jù)，反應(yīng)需要對反應(yīng)器進行優(yōu)化提高反應(yīng)器的生產(chǎn)效率，因此掌握高溫沸脫合成反應(yīng)的特點，并根據(jù)高溫費托合成反應(yīng)的實際情況采取，

反應(yīng)器優(yōu)化以及反應(yīng)器重新設(shè)計的方式，提高反應(yīng)器的工作效率[4]。

圖1? ? 高溫費托合成反應(yīng)器

3 高溫費托合成催化劑

對于高溫費托合成反應(yīng)而言，催化劑對整個反應(yīng)有著重要影響，合理選擇催化劑不但能夠提高高溫費托合成反應(yīng)的效果，同時還能夠滿足反應(yīng)的實際需要，在當(dāng)前費托合成反應(yīng)的應(yīng)用中，主要用到了鐵催化劑和鈷催化劑。目前鐵催化劑由于具有突出的優(yōu)勢，在實際應(yīng)用中能夠滿足高溫費托合成反應(yīng)的實際需要，能夠提高高溫費托合成反應(yīng)效率，確保高溫費托合成反應(yīng)在生產(chǎn)速度和反應(yīng)效率方面達到反應(yīng)要求。鐵離子催化劑成為了高溫費托合成反應(yīng)重要催化劑類型，在實際應(yīng)用中，鐵催化劑價格較低，在操作溫度上適用于220度至350度之間，在高溫的狀態(tài)下，甲烷的選擇性也能夠保持相對低的數(shù)值，對于產(chǎn)物的選擇有直接的影響。因此，在高溫費托合成反應(yīng)催化劑的選擇中，我們應(yīng)當(dāng)以鐵離子催化劑為主，提高鐵離子催化劑的應(yīng)用效果，滿足高溫費托合成反應(yīng)的實際需要，通過高溫費托合成催化劑的有效選擇和優(yōu)化，能夠達到提高高溫費托合成反應(yīng)質(zhì)量的目的。因此，做好催化劑的選擇，并根據(jù)催化劑的特點，優(yōu)化催化劑的類型，滿足高溫費托反應(yīng)的實際需要，對于提高高溫費托合成反應(yīng)的效果和提高生產(chǎn)效率具有重要作用[5]。

4 結(jié)論

從當(dāng)前高溫費托合成反應(yīng)的實施來看，高溫費托合成反應(yīng)作為重要的工藝技術(shù)手段，對于提高汽油柴油的生產(chǎn)效率和解決生產(chǎn)過程中存在的反應(yīng)速率問題具有重要作用。同時，高溫費托合成反應(yīng)也是煤介質(zhì)反應(yīng)技術(shù)的重要手段。掌握高溫費托合成反應(yīng)的特點，并根據(jù)高溫費托合成反應(yīng)的實際，優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程，對解決高溫費托合成反應(yīng)的生產(chǎn)過程問題和提高生產(chǎn)效率具有重要作用。因此，我們應(yīng)當(dāng)掌握高溫費托合成反應(yīng)的實際，做好高溫沸脫合成反應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計和催化劑的選用，滿足高溫費托合成反應(yīng)需要，為高溫費托合成反應(yīng)的應(yīng)用提供有力支持。

參考文獻：

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