浅析费托合成技术与反应的影响因素

随着我国对生物质液体燃料需求量的不断增加,而已有的生产能力已经不能满足需要,在这样的背景下,研发生产该液体燃料的新技术也就显得尤为重要。本文就费托合成技术进行分析,首先简单介绍了费托合成,包括其化学反应机理以及费托催化剂的失活与预处理,在此基础上进一步分析了费托催化剂的研究进展。之后论述了费托合成反应器工艺,文章的最后就影响反应的因素进行了一一分析,包括反应温度、反应压力以及气速等。费托合成技术之所以能够被广泛应用于各个领域,这主要是因为人们可以通过调控催化剂来适应不同的生产要求,而得到不同的产物,比如汽油、柴油或石蜡等。     

费托合成催化剂的研究进展

综述了近年来费托合成反应催化剂的研究进展.重点评述了催化剂活性组分、载体、助剂和制备方法对催化剂性能的影响.对未来费托合成催化剂的研究趋势提出了建议.     

费托合成反应器的技术进展

费托合成反应器是间接液化的核心技术之一,该文介绍了费托合成反应器的种类、特点及其主要开发过程,对固定床、流化床和浆态床三种反应器的特点进行了分析对比。因浆态床具有生产能力大、传热效率高、可在线更新催化剂、制造成本低等优点,也是费托合成工业开发的主要发展方向。浆态床反应器开发的关键是固液、分离、反应热移取、气体分布器的研究和开发。     

费托合成制取高端润滑油基础油的研究

以合成气（CO＋H2）为原料,采用钴基催化剂进行费托合成反应制取高端润滑油基础油。目前费托合成主要用于煤间接液化合成燃料油,相比之下,通过费托合成制取润滑油基础油等高端化学品表现出更为可观的市场前景。本文通过对比费托合成工艺,进一步说明制取高端润滑油基础油的优势。     

费托合成钴基催化剂制备方法研究进展

综述了近年来费托反应催化剂的研究进展,重点评述了费托合成钴基催化剂的制备方法对反应催化性能的影响,对未来费托合成催化剂的发展趋势提出展望。     

费托合成产品分布影响分析

现行费托合成技术主要是依靠煤炭和天然气蒸汽混合进行深度脱硫技术而得到的不同的液体燃料的一种先进技术,费托合成技术获得燃料油具有高效清洁的作用.费托合成反应的进行,催化剂的影响较显著,对于生成的烯烃、烷烃、副产物甲烷和乙醇等等,其组成成分服从ASF分布规律,对于不同的反应条件,使得系统的反应呈现不同的趋势,该文采用壳牌气化炉技术,将粗煤气后经一氧化碳变换器变换,由低温甲醇洗脱除二氧化碳,得到适当H2/CO比的合成气,经由费托合成反应生成目标产品,本文针对费托合成技术对产品分布影响分析,全面而系统的阐述费托合成技术中反应温度、反应压力、反应时间、H2/CO比例、合成气空速等对合成产物的影响等,并根据生产实际进行标定存在的问题并提出相应建议,以满足生产实际.     

串行流化床生物质气化费托(FT)合成的模拟

文章以生物质稻秸为研究对象,利用Aspen Plus软件建立了串行流化床生物质合成气费托(FischerTropsch,FT)合成的模型,研究了不同反应条件包括气化温度、气化压力、气化过程水蒸气与生物质的比率(m(S)/m(B))、合成气中n(H_2)/n(CO)、合成温度以及合成压力对合成工艺的影响。结果表明,采用蛋壳型钴基催化剂,对于制费托合成油为目的的串行流化床生物质气化系统,用于费托合成的适宜工况条件为:建议气化温度850℃左右,气化压力0.1MPa,m(S)/m(B)约为0.4,合成气中n(H_2)/n(CO)保持在2.0~2.1之间,合成反应温度取220℃为佳,反应压力选取2.0MPa左右。在此工况下,每kg稻秸可以获得约为0.54mol的费托合成油。     

氧化铜催化臭氧氧化模拟费托合成废水

费托合成废水COD高达40～60 g/L,pH低至2～3,必须采用化学方法进行预处理才能有效续接生物处理方法。本研究利用氧化铜对模拟费托合成废水进行臭氧催化氧化降解实验,考察单独臭氧氧化、催化臭氧氧化、催化剂投加量、初始COD对模拟费托合成废水COD去除率的影响,并对COD的降解动力学进行分析。实验结果表明:对于COD的定量分析,与分光光度法相比,重铬酸钾滴定法测定COD的精确性比较高;单独氧化铜吸附和单独臭氧氧化对模拟废水COD的去除率为20%～30%;采用氧化铜和臭氧组合工艺,对模拟费托合成废水COD的去除率较高。当COD初始值为1 000 mg/L时,氧化铜投加量为1 g/L,反应120 min后对模拟费托合成废水的COD去除率达到76.62%;随着初始COD浓度的提高,COD的绝对降解量也成比例逐渐增大。CuO/O_3体系氧化机制分析表明,·OH对模拟费托合成废水中小分子有机酸醇的去除发挥了主要作用。动力学分析结果表明,采用氧化铜催化臭氧氧化工艺,模拟费托合成废水COD的降解过程符合准一级动力学方程,相关性系数高达0.97以上。     

Fe/活性炭催化剂上合成气合成液体燃料

以活性炭为载体,钾为助剂,浸渍法制备了Fe/活性炭催化剂,在固定床反应器中考察了不同铁含量、助剂、载体的催化剂的催化性能。结果表明Fe/椰壳活性炭具有较高的一氧化碳转化率和C+5烃收率。考察了反应温度、压力、空速等对费-托合成的影响。在Fe/椰壳活性炭催化剂上,适宜的温度(300～350°C),中压(2.5MPa)及较低空速(1000h-1)有利于合成气合成液体燃料。     

管壳型固定床费托合成反应器的数学模拟

根据集总思想,利用蛋壳型钴基催化剂动力学方程,建立了管壳型固定床费托合成反应器的一维拟均相数学模型。对合成油试验装置进行工况模拟,得到的管壳型固定床反应器催化床层中的温度分布、CO转化率、出口组成、C5+的质量分数和时空产率的模型计算值与试验值吻合良好。讨论了反应器进口温度、操作压力、气体体积空速和沸腾水温度对反应结果的影响,结果表明:提高反应器进口温度、沸腾水温度、操作压力使催化床层温度升高,CO转化率升高,C5+的质量分数降低和C5+的时空收率增大;增大气体体积空速使催化床层温度降低,CO转化率降低,C5+的质量分数升高和C5+的时空收率增大。     

膜生物反应器概述

膜生物反应器通过膜强化生化反应的污水处理新技术。介绍了膜生物反应器的技术原理、研究现状，指出MBR工艺具有污染物去除效果好，污泥产率低的优点，分析了影响MBR处理效果的因素，并提出对MBR的技术展望。     

连续法合成二氧化硫脲的管式工艺研究

将工业上水溶剂法合成二氧化硫脲的间歇釜式反应工艺改变为连续管式反应工艺,实验研究了原料流量、反应物浓度、助剂加入量等对二氧化硫脲合成过程的影响规律。实验研究发现,在适宜的反应温度、原料配比、反应时间、反应物浓度条件下,二氧化硫脲粗品收率均达80%以上,二氧化硫脲质量分数高于99%。     

CO加氢合成异丁烯研究进展

综述了CO加氢合成异丁烯(异构合成)的最新研究进展。以ZrO2基催化剂体系为重点,对近20年来关于ZrO2基催化剂的制备、反应条件、助剂的添加等对异构合成反应的影响规律,以及反应机理等方面的研究作了详细的介绍和讨论,同时展望了异构合成反应研究的前景。     

关于电厂SCR脱硝设置旁路的必要性分析

介绍了SCR工艺、原理及国外设置反应器旁路的现状,分析了设置反应器旁路的利弊,提出了取消反应器旁路的建议。     

高、低温费托合成联产中烯烃的加工利用

对高、低温费托合成联产中烯烃的加工方案及关键工艺进行了分析综述。优选了以润滑油、C4—C8直链α-烯烃、聚丙烯为烯烃下游产品的方案。分析了烯烃及后续产品加工方案中的两个关键技术工艺,即直链α-烯烃和聚α-烯烃PAO(poly alpha-olefin)润滑油基础油的生产工艺;认为IFP公司的Alphaselect工艺是与高、低温费托合成联产匹配度最佳的乙烯齐聚制直链α-烯烃工艺,以C8—C12的直链α-烯烃为原料来生产PAO基础油是必然趋势。     

化工专业实验中常用反应器的类型及应用

化学反应具有复杂性和多样性,如反应物料相态的不同,反应压力、反应温度、是否使用催化剂等反应条件的差异导致化学反应器的种类很多,根据不同的分类方法可以将反应器分为多种类型。阐述了在"化学工程与工艺"专业实验中常用的反应器,包括管式微分反应器、无梯度釜式微分反应器、管式积分反应器和搅拌釜式反应器。重点介绍了这四种类型反应器的特点,并结合具体专业实验内容进一步说明各反应器的应用过程。     

煤制油尾气脱碳处理工艺的原理分析

煤制油技术是以煤炭为原料,通过一系列的化学加工过程中生产油品以及石油化工产品的一项技术,煤制油技术的应用在一定程度上缓解了我国对石油的需求。但是在煤制油生产过程中,在费托反应器中生成气体中含有大量CO2。为了不影响后续工序的使用,必须对煤制油合成尾气进行脱除CO2处理。该文详细分析研究了目前合成尾气脱碳处理的几种工艺原理,希望能够促进我国煤制油尾气脱碳处理技术的发展进步。     

微通道反应器中快速合成巯基乙酸甲酯

采用微通道反应器合成巯基乙酸甲酯,考察通道管径、催化剂用量、停留时间、反应温度和醇酸初始摩尔比对酯合成反应的影响。结果表明:通道尺寸对产品收率影响较大,减小微通道的管径能显著提高酯的收率;使用内径0.6 mm的不锈钢毛细管反应器,在适宜的工艺条件下,仅需14.3 min的反应时间,巯基乙酸甲酯收率达94%以上,与常规间歇釜式反应器相比,反应时间大大缩短,酯收率明显提高。     

合成气一步法制二甲醚三相床反应器的数学模型

应用实验所得动力学数据，以CO和CO2加氢合成甲醇，甲醇脱水制二甲醚为独立反应，以CO，CO2和DME为关键组分建立三相床淤浆反应器的数学模型，通过计算典型工况下年产3万吨二甲醚反应器，得到了反应器的工艺与设备设计参数，讨论了操作条件对床层颗粒轴向分布，反应器高度，二甲醚反应结果的影响。     

间歇搅拌釜中甲醇与二氧化碳合成碳酸二甲酯

二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯是一条对化学工业和环境保护都具有吸收力的工艺路线。本文在间歇式反应器中筛选出镁粉作催化剂,测试了各种反应条件的影响,得出了适合的反应条件。