费托合成

摘要： 为实现合成氨系统的提效增产,以某6万t/a费托油蜡联产12万t/a液氨项目为依托,介绍了焦炉气制费托油蜡联产液氨工艺流程及合成氨装置的提效改造情况。通过新增精脱硫至尾气转化管线,合成氨开车时间缩短约20 d,油氨联产全流程开车时间缩减至10 d;将两台富氮空气压缩机中的一台改造为纯氮气压缩机,直接将纯氮气送至氨合成工序,实现增产液氨1.25 t/h。

摘要： 化石燃料的广泛使用导致大气中CO_(2)的排放量急剧增加,进而引起全球变暖和海洋酸化等一系列问题.CO加氢(费托合成)反应是利用非石油来源的原料生产液体燃料和化学品的一种重要途径.同时,利用可再生的H_(2)将CO_(2)转化为高附加值的产品有利于减少对化石燃料的依赖,减轻由于大气中CO_(2)浓度过高带来的负面影响.开发新型、高效、稳定的催化剂是费托合成和CO_(2)加氢制高附加值烃的关键因素之一.Fe基、Co基和Ru基催化剂是费托合成中常用的催化剂.而在CO_(2)加氢反应中,Co基和Ru基催化剂上主要发生甲烷化反应,几乎没有长链烃生成.Fe基催化剂在费托合成和CO_(2)加氢反应中均表现出优异的催化生成长链烃性能.同时,Fe储量丰富和价格便宜的特点也促进Fe基催化剂在两个反应中的广泛应用.一般认为,在Fe基催化剂上CO_(2)通过逆水煤气变换反应生成CO,CO通过费托合成反应继续加氢生成烃类.因此,CO_(2)加氢反应和费托合成反应有相似之处,同时也有较大的区别.本文从活性相、助剂和载体的角度综述了各组分在Fe基催化剂催化CO/CO_(2)加氢反应中的作用,总结了其中的区别与联系.催化剂在反应中会发生复杂的相变过程,形成多种铁物种;其中,碳化铁(χ-Fe_(5)C_(2),ε-Fe_(2)C,Fe_(7)C_(3)和θ-Fe_(3)C)在费托合成反应中是C-C偶联的活性相,但对于θ-Fe_(3)C现还存在一些争议.在CO_(2)加氢反应中Fe_(3)O_(4)催化逆水煤气变换反应,碳化铁催化CO加氢反应.金属助剂对CO/CO_(2)加氢反应的促进作用较为相似,在两个反应中碱金属的促进作用最为明显.费托合成反应对载体有较强的适应性,而CO_(2)加氢反应对载体敏感性较强,Al_(2)O_(3),ZrO_(2)和碳材料载体效果较好.本文还总结了近些年来基于对活性相、助剂和载体的深入理解设计制备的一些新型催化剂及其在费托合成和CO_(2)加氢反应中的应用,包括具有新颖结构的催化剂、金属-有机骨架衍生催化剂以及与沸石分子筛结合的双功能催化剂.最后,还分析了目前Fe基催化剂在费托合成和CO_(2)加氢反应应用中所面临的问题和挑战,并对未来的发展趋势进行了展望.

摘要： 费托合成可将煤、天然气及生物质等各种非石油含碳资源通过合成气转化为各种油品和精细化学品。钴基催化剂因其水煤气变换反应活性低、费托反应活性高、碳链增长能力高的优良特点,在工业应用和相关科学研究上备受关注。钴基催化剂微观活性位的结构和费托反应过程中催化剂的表面吸附物等都会对F-T合成反应的产物分布以及催化性能有影响。本文分析总结了钴基费托合成催化剂中尺寸效应、晶相、晶面效应以及微观活性位点的研究进展,重点介绍了微观活性位的类型和微观活性位的表征方法/表面吸附行为,最后展望了钴基催化剂的未来发展方向和应用前景。

摘要： 对煤制油油品合成与加工装置费托合成单元、脱碳单元腐蚀情况进行描述,针对费托合成单元、脱碳单元腐蚀情况从工艺介质特性、设备选材、施工等多方面进行原因分析,并给出针对性解决措施,确保油品合成装置安稳长满优运行。

摘要： 对正在运转的大型工业费托合成装置催化剂置换工艺过程进行了总结,跟踪考察了置换过程中还原装置与费托合成装置工艺参数的变化。分析结果表明,对于还原反应器,催化剂置换后反应器温度降低至220°C左右维持;反应器压力略有降低,维持在3.0 MPa左右;液位、净化气量降为零;氢气量维持基本不变;入塔气氢碳比上升较大。对费托合成反应器,卸剂时温度经过调控能够保持稳定,加剂时温度降低2~3°C;压力受催化剂置换影响较小;液位随卸剂和加剂过程而变化明显;净化气量及尾气量的变化与负荷、反应器温度等参数相关,置换后尾气量低于置换前。

摘要： 针对宁夏煤业有限责任公司400万t/a煤制油尾气脱碳装置,分析了脱碳塔压差高、系统接气受阻、系统中Fe^(3+)质量浓度超标、V_(2)O_(5)消耗高等问题,并提出工艺优化对策。结果表明:更换或清洗堵塞严重的规整填料,可防止塔压差升高;增加溶液过滤量可除去系统中的机械杂质、烃类物质、Fe^(3+)等,可防止塔压差升高,但会增加V_(2)O_(5)消耗量;降低水洗塔液位、稳定洗剂水量、提高合成尾气和贫液温度,可防止系统接气受阻;保证系统中V^(5+)质量浓度在5.5 g/L以上,可缓解设备腐蚀,同时保证反应的高效性。

摘要： 费托合成是煤炭间接液化技术的核心,可以将煤炭资源经合成气转化为液体燃料等高附加值化学品。通过添加尿素一步水热法成功制备了石墨烯负载特定孔道结构的铁催化剂,并研究孔道结构对费托合成反应性能的影响。结果表明:添加尿素能够成功在铁纳米粒子中制造孔道,形成具有特定孔道结构的PFe-G催化剂,使其具有较高的孔体积和孔尺寸;尿素的弱还原性促进了氧化石墨烯的还原,使得PFe-G中含有较少的C=O官能团,表现出易还原碳化行为;与Fe-G相比,PFe-G表现出较高的CO转化率和重质烃选择性。

摘要： 费托合成(FTS)对天然气、煤炭和生物质向清洁运输燃料和增值化学品的转化至关重要。传统上,用于FTS的负载型铁催化剂主要是以氧化铝和二氧化硅为载体。然而,金属与载体的相互作用阻碍了活性相碳化铁的形成,使得催化剂活性较低。本文通过乙二胺四乙酸(EDTA)络合浸渍制备了Fe/Al_(2)O_(3)催化剂,通过带正电荷的羟基(OH^(+)_(2))与[Fe(EDTA)]-配合物阴离子之间的库仑相互作用来提高氧化铝载体上铁物种的分散度。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、比表面积(BET)、原位红外(In-situ IR)等手段进行表征分析。结果表明,添加EDTA有助于增强Fe的抗烧结性。在煅烧络合浸渍制备样品的过程中,EDTA可以分解为具有还原性质的有机小分子,将催化剂中的铁物种还原为Fe^(2+),有利于催化剂的还原;更多活性中心增强了催化剂对CO的吸附量。原位红外实验表明,EDTA辅助制备的催化剂更容易富集活性物种,从而提高CO的转化率。调节体系中碱金属钠的含量改善了烃内产物分布。在较低的氢碳比(H_(2)/CO=1/1)下,EDTA络合制备的Fe-Na/Al_(2)O_(3)催化剂显示出高的CO转化率(88.5%)以及最大的C_(2)~C_(4)=和C_(5)~C_(11)选择性,总选择性达71.2%。

摘要： 费托合成产物的高效精准分析对于产品质量控制、催化剂性能评选、工业设备选材、合成工艺条件的优化设计等均具有重要意义。近年来,该领域的研究人员在费托产品分析方面做了大量工作,开发出众多简捷、高效、可靠的费托产品分析方法。本文对费托气相产物、水相产物、油相产物及蜡相产物分析方法进行了综述,介绍和评述了各种方法应用及优缺点,并提出了发展方向。

摘要： 采用多种包覆方法制备的核壳纳米材料具有许多优于单一材料的性能,其独特的核壳结构可产生出色的协同作用和新特性,现在已经广泛用于催化、吸附、储能与转化、药物传递和光学等领域。在CO/CO_(2)热催化加氢反应过程中,壳层包覆可对核体粒子表面进行修饰,如改变核体的表面电荷、官能团和反应特性等,从而提高核体的稳定性与分散性。核壳催化剂可形成封闭的内部微环境以富集反应物,提高反应速率和催化活性。部分核壳催化剂甚至还能实现接力催化,并提高体系内的能量利用率。主要介绍了核壳纳米材料的常用制备方法,不同类型壳层包覆的核壳催化剂在CO/CO_(2)热催化加氢中的应用进展,并对该领域的未来发展进行了展望。

摘要： 论文以探索利用垃圾气化合成气费托合成衍生柴油技术途径为目的,通过添加助剂分别调制出多组元Co基费托合成催化剂,并开展了垃圾气化合成气费托合成实验.在优选出最佳助剂添加条件的基础上,解析催化性能与操作要素之间的关系.研究结果表明,铜助剂的加人明显降低反应温度,提高了Co基催化剂的活性,当温度为200°C,压强为2.0MPa时,既可有效合成出低分子烧炬.锆助剂的加入有利于提高催化剂的活性,采用Zr-Co催化剂时,费托合成需在较高温度和压力条件下,才能获得部分柴油组分,且杂质相对较多.

摘要： 概述了高碳醇主要产品的市场应用,包括增塑剂醇和洗涤剂醇;介绍了煤基费托合成高碳醇的主要原料来源以及国内外相关的技术发展现状.

摘要： 中国石化在费托合成催化剂开发、工艺过程控制优化、合成油产品的加工和综合利用、废水处理、工程化等方面开展技术开发,分别完成了固定床费托合成技术和浆态床费托合成技术的开发,并进行了3kt/a规模的中试验证,完成多种规模工艺包编制,形成完整的合成油技术路线.固定床RFT-2催化剂和相关工艺性能优良、过程可靠,在原料气总转化率高于93％的情况下,C5+液体烃产品选择性高于86％,CO2生成选择性仅为0.13％,每千克催化剂C5+烃时空收率近170g/h.浆态床SFT-2催化剂选择性高、固液分离技术效果优异、催化剂再生工艺简便,在原料气总转化率高于90％的情况下,C5+液体烃产品选择性达到87％,CO2生成选择性为0.42％,每千克催化剂C5+烃时空收率超过300g/h.

摘要： 本文通过构建包含动量、能量、质量传递以及化学反应动力学方程的多物理场耦合数值模型,对Fe基催化剂管式固定床反应器中的费托合成过程展开了计算.结果分析了费托合成管式反应通道中的温度分布,发现催化剂段入口处“热点”区域的存在.阐明了沿着气体流动方向的反应速率变化趋势,并发现在费托合成烃类产物中,CH4选择性最高,其次是C5+类产物,该分布规律与ASF模型的预测值有很高的吻合.最后,分析了温度,流速以及反应物H2/CO比三个因素对产物选择性的影响,发现C5+产物的选择性随着这三个影响因素的增大均有所降低.本文构建的数值模型及相关结论有助于从传递及反应过程的角度,为固定床反应器内费托合成操作工艺的优化提供理论参考.

摘要： 对于催化剂壁载型微反应器来说,制备具有高结合力、均匀的催化剂涂层至关重要.提出了不含铝的316不锈钢基体预处理新技术,在预处理表面涂覆的Al2O3催化剂载体均匀、无裂纹.超声震荡实验结果表明,涂层质量损失率为未处理板片的1/8.BET结果显示催化剂涂层具有高的比表面积,可达234m2/g.将上述催化剂制备方法应用于费托合成微反应器,实验结果表明,Co/Al2O3催化剂具有较优的选择性,反应温度220°C,压力20atm条件下,空速为10000h-1～30000h-1时,随着空速增大,CO转化率下降而C5+选择性上升,C5+选择性平均为78％左右,CH4选择性保持在10％左右.本文为低成本不锈钢基体表面制备牢固可靠的氧化铝载体开辟了新的方向,提高了催化剂壁载型微反应器商业应用潜力.

摘要： 本文通过构建包含动量、能量、质量传递以及化学反应动力学方程的多物理场耦合数值模型,对Fe基催化剂管式固定床反应器中的费托合成过程展开了计算.结果分析了费托合成管式反应通道中的温度分布,发现催化剂段入口处“热点”区域的存在.阐明了沿着气体流动方向的反应速率变化趋势,并发现在费托合成烃类产物中,CH4的选择性最高,其次是C5+类产物,该分布规律与ASF模型的预测值有很高的吻合.最后,分析了温度,流速以及反应物H2/CO比三个因素对产物选择性的影响,发现C5+产物的选择性随着这三个影响因素的增大均有所降低.本文构建的数值模型及相关结论有助于从传递及反应过程的角度,为固定床反应器内费托合成操作工艺的优化提供理论参考.

摘要： 生物质气化合成生物柴油属于第三代生物柴油,是近年来比较热门的研究课题.生物质气化中温度,压力,空气当量比,及对焦油裂解催化的催化剂都对气体产品的质量有重要影响;合成气费托合成生物柴油中,催化剂对产物的合成效率与合成质量有着重要影响;由于Fe基催化剂有更好的低碳链烃和水煤气选择性,在费托合成中对于生物质气化气中更多的使用Fe基催化剂.本文对于生物质气化合成生物柴油的工艺流程,研究近况进行了阐述.

摘要： 介绍了活化热钾碱脱碳工艺在反应循环气脱除CO2中的应用情况.由于反应后的气体组成复杂,选择脱碳技术也有特殊要求.对于不同的反应气体组成,需要开发不同的CO2吸收工艺流程以及活化剂,对脱碳工艺的要求是有用气体损耗少、脱碳溶液不与气体成分发生副反应,而且溶液再生热耗应尽可能低.阐述了用于费托合成循环气脱除CO2的溶剂和方法,减少天然气制油合成循环气中副产物二氧化碳的方法,乙酸乙烯反应循环气脱除二氧化碳工艺,环氧乙烷/乙二醇合成循环气脱除二氧化碳的方法,以及新型脱碳活化剂的开发情况.给出了不同类型循环气脱碳的应用实例.随着石油化工、煤化工的迅速发展，反应循环气脱除COZ的应用不断扩大，装置规模也不断扩大，因此达到脱碳指标、降低有机物损耗、降低溶液再生热耗、降低解吸排放CO:中的有机物含量、达到环保标准等要求的难度也更大，在应用过程中需要针对具体工程项目继续开展研究，并应用到装置建设和生产运行中。

摘要： 费托合成因世界范围内对日益稀缺的石油资源的依赖而获得关注.费托合成的产物主要是直链腊肪烃,反应遵从聚合机理,产物分布遵循Anderson-Schultz-Flory(ASF)分布,其最大挑战在于选择性地生成特定产物.减少甲烷生成,选择性地合成目标产物(低碳烯烃、汽油等)仍然是费托合成的核心问题.本文研究提出了两种反应强化新方法,显著提高了低碳烯烃或汽油的选择性:一是超重力反应器强化调控合成气制备低碳烯烃,当超重力水平gr=300m/s2时,C2～C4烯烃的选择性达27.5％,比固定床中的高5倍以上,使一步法短流程制低碳烯烃成为可能,可大幅度节省设备投资和生产成本、二是双功能催化材料强化合成气直接制汽油,当CO转化率为77.3％,汽油组分选择性达到71.6％,远高于常规费托合成的汽柴油总选择性(一般低于40％),为一步法直接制高质量汽油提供了新途径.这两种新方法均具有工业化前景.

摘要： 本文结合费-托合成工艺原理及现状介绍了费-托蜡的生产过程及性质,并对不同厂家生产的费-托蜡的性质进行了分析比较,同时简要介绍了费-托蜡的改性方式及改性后费-托蜡的性质.通过分析费-托蜡在不同行业的实际应用现状,展望了费-托蜡良好的发展前景.

摘要： 本发明提供了一种费托合成煤油的制备方法，包括以下步骤：(1)费托合成油经加氢精制反应，生成的加氢精制产物经分馏后，抽出塔顶和侧线产物，加氢精制尾油进行加氢裂化反应；生成的加氢裂化产物进入分馏塔进行分馏，获得160～350°C馏分段的柴油组分和45～205°C馏分段的粗石脑油组分；加氢裂化减底油进行加氢异构反应，生成的加氢异构化产物也进入加氢裂化分馏塔进行分馏；(2)混合柴油组分和粗石脑油组分得到混合油品，对混合油品进行蒸馏切割，切割出的馏分为费托合成煤油。该方法具有：节约成本、操作弹性大、工艺易调节的优点，该费托合成煤油制备的半合成航空煤油具有：几乎不含硫、氮杂质、低冰点、低芳烃的特点。

摘要： 本发明涉及铁基费托合成催化剂领域，公开了一种铁基费托合成催化剂及其制备方法和应用以及合成气费托合成的方法。铁基费托合成催化剂的重组成量比Fe：Cu：K：SiO

摘要： 本发明涉及费托合成沉淀铁基催化剂领域，公开了一种费托合成沉淀铁基催化剂及其制备方法和应用及合成气经浆态床费托合成制烃化合物的方法。该催化剂的组成重量比为Fe:Cu:K:Co:Mn:SiO

摘要： 本发明涉及费托合成领域，具体涉及一种费托合成催化剂及其制备方法和应用及费托合成的方法。该催化剂含有载体和负载在该载体上的金属活性组分和可选的第一金属助剂，所述第一金属助剂选自过渡金属中的至少一种；所述载体内部具有贯通的孔道，所述孔道的横截面积与所述载体的横截面积的比值为0.05‑25：100；其中，所述载体含有耐热无机氧化物和分子筛中的至少一种；所述金属活性组分为Co。本发明所述的费托合成催化剂的内部具有贯通的孔道，采用本发明提供的催化剂能够提高费托合成活性和C5+烃类选择性，且甲烷选择性较低，另外本发明所述费托合成催化剂具有较高的径向抗破碎强度。

摘要： 本发明涉及费托合成技术领域，具体涉及一种费托合成催化剂的还原方法和还原态费托合成催化剂以及费托合成方法，该方法包括：将费托合成催化剂在氢气存在下进行第一升温处理，然后在合成气存在下依次进行第二升温处理和第三恒温处理；其中，H2/CO体积比保持在40‑100之间；所述第二升温处理的升温速率V2不大于所述第一升温处理的升温速率V1，所述第三恒温处理的条件包括：恒温温度为260‑280°C，恒温时间为5‑30h。本发明提供的还原方法能够充分发挥CO在催化剂还原过程中的作用，在操作过程中避免了过度还原和积碳，从而使得能够在还原周期较短的条件下，提高催化剂的催化剂性能，且能够满足工业化要求。

摘要： 本发明提供了一种费托合成煤油的制备方法，包括以下步骤：(1)费托合成油经加氢精制反应，生成的加氢精制产物经分馏后，抽出塔顶和侧线产物，加氢精制尾油进行加氢裂化反应；生成的加氢裂化产物进入分馏塔进行分馏，获得160～350°C馏分段的柴油组分和45～205°C馏分段的粗石脑油组分；加氢裂化减底油进行加氢异构反应，生成的加氢异构化产物也进入加氢裂化分馏塔进行分馏；(2)混合柴油组分和粗石脑油组分得到混合油品，对混合油品进行蒸馏切割，切割出的馏分为费托合成煤油。该方法具有：节约成本、操作弹性大、工艺易调节的优点，该费托合成煤油制备的半合成航空煤油具有：几乎不含硫、氮杂质、低冰点、低芳烃的特点。

摘要： 本发明涉及费托合成沉淀铁基催化剂领域，公开了一种费托合成沉淀铁基催化剂及其制备方法和应用及合成气经浆态床费托合成制烃化合物的方法。该催化剂的组成重量比为Fe:Cu:K:Co:Mn:SiO

摘要： 本发明涉及铁基费托合成催化剂领域，公开了一种铁基费托合成催化剂及其制备方法和应用以及合成气费托合成的方法。铁基费托合成催化剂的重组成量比Fe：Cu：K：SiO

摘要： 本发明提供了一种费托合成用熔铁催化剂、其制备方法及合成气费托合成制备低碳烯工艺，涉及化学领域，该催化剂由铁基催化剂和助催化剂组成，所述铁基催化剂中铁(Fe)的重量百分含量为50-85％，三价铁和二倍二价铁的摩尔比的比值Fe

摘要： 本发明涉及费托合成技术领域，公开了一种费托合成系统及其开工方法和费托合成催化剂的在线置换方法，该方法包括：(1)将待活化的催化剂与还原性气体引入气固流化床活化反应器中进行还原反应，得到活化催化剂；将活化催化剂直接输送到费托合成反应器中；或将活化催化剂先输送到储料罐中存储，然后再输送到费托合成反应器中；或将活化催化剂先输送到储料罐中存储，然后再输送到装有液体石蜡和/或重柴的浆液罐中，与同时通入的氮气和/或合成气混合形成浆液，然后将浆液压入费托合成反应器中；(3)将活化催化剂或浆液与通入的合成气接触进行费托合成反应，得到气体、重质蜡和渣蜡。本发明提供的费托合成系统的开工时间更短，运行更灵活。