费托合成产物分布的实验研究.pdfVIP

第 期 6 林金芝等：费托合成产物分布的实验研究 15 费托合成产物分布的实验研究 1,3 3* 2,3 2,3 2,3 2,3 1* 林金芝 ，周利平 ，郝栩 ，杨 勇 ，相宏伟 ，李永旺 ，靳海波 （ 北京石油化工学院化学工程学院，北京 ； 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实 1. 102617 2. 验室 山西 太原 ； 中科合成油技术有限公司煤基清洁燃料国家能源研究中心，北京 ） , 030001 3. 101407 摘要：将费托合成传统的多级冷却产物收集改进为一级冷却收集，气相产物（C ～C 烃和醇等）经高温管路直接在线分析， 1 30 液相蜡（C ～C 烃类）离线分析，气相和液相产物均通过内标法精确计量。 检验了气相组分高温在线分析方案的准确性和稳定 10 70 性，通过该精简高效的实验装置获取了工业铁基催化剂更真实的烷烃、烯烃和有机含氧化合物的产物分布，并给出一种适用于 本工业铁基催化剂的烃分布关联模型。 另外，通过Aspen plus 建模估算了液相产物放样闪蒸损失以及分离器中滞留水量随操 作工况的变化情况。 结果表明，实验操作中的放样闪蒸损失量可以忽略不计；液相滞留水会对产物分布 C10～C20 区域造成鼓包 影响，气液分离器应在高温低压下操作以避免水在液相蜡里的滞留。 关键词：费托合成；铁基催化剂；产物分布；在线分析 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： TQ529.2 A 1001-9219(2016)06-15-06 费托合成反应是一种将煤、 天然气和生物质等 品分析中也会引入更多误差；(3)冷阱内烃组分碳数 原料经合成气转化成液体燃料和高附加值化学品的 较低，产物在由高压低温环境向高温低压环境释放 [1,2] 过程 。 该过程原料简单，但反应产物比较复杂，链 时会有不同程度的潜在闪蒸损失；(4) 费托合成产物 状烷烃、 烯烃以及醇等有机含氧化合物碳数分布较 选择性随反应条件变化较大，热阱温度控制不当容 广，产物最高碳数甚至达到 C70～C120 (依具体催化剂 易使相对较重的组分进入冷阱且与水形成乳浊液， 和反应条件而不同 。 在油和水称量时会有较大误差。 另外，重组分凝结 ) 费托合成详细产物选择性及其产物分布规律一 也会造成管路堵塞。 [3] 直充满争议 ，了解真实准确的费托合成产物分布规 本研究提出一种一级冷却收集费托合成产物 律有诸多重要意义：(1)它是费托合成详细产物分布 的新方案，检验了气相和液相产物的分析方法以及 动力学和相关反应器模拟研究的基础；(2)可