潞安费托合成分离系统运行中存在问题及整改措施
提高费托合成装置收率

技术应用与研究2017·0821Chenmical Intermediate当代化工研究提高费托合成装置收率*赵建宁 张维 杨占奇(神华宁夏煤业集团煤制油分公司 宁夏 750411)摘要:费托合成装置是煤炭间接液化的核心装置,其反应收率高低决定着油品的生产成本以及装置整体的经济效益。
通过分析费托合成装置净化气单耗超标的原因,提出在生产过程中降低净化气单耗的控制措施。
经工艺优化和技术改造后,连续监测统计3个月的生产数据,净化气单耗大大降低,工艺优化取得了显著效果。
关键词:费托合成;净化气单耗中图分类号:T 文献标识码:ARaise the Yield of Torr Synthesis DeviceZhao Jianning, Zhang Wei, Yang Zhanqi(Shenhua Nningxia Coal Group Coal Oil Division Company; Ningxia, 750411) Abstract:The torr synthetic device is the core device of indirect coal liquefaction, and its reaction yield determines the cost of the oil production and the overall economic benefits of the device. By analyzing the reason of the excess unit consumption of purification gas in the torr synthesis plant, the control measures to reduce the unit consumption of purification gas in the production process are proposed. After the process optimization and technical transformation, the production data of continuous monitoring statistics for 3 months shows that the unit consumption of purified gas is greatly reduced, and the process optimization has achieved remarkable results.Key words:torr synthesis;purification gas consumption煤炭液化技术是指将固体煤炭在一定反应条件下转化为液体烃类燃料,进而可精炼成汽油、柴油等液体燃料和化学品的技术。
费托合成工艺油水分离器的工艺设计

8 5 6 1 —8 0。 58 6 6 1
汪
涛等 费托 合成 工艺油水分 离器的工艺设计
l 3
2 3 操作压 力 .
油水分离器气相 的容积由三部分构成 :
= + + () 2
FT合成反应生成 的油品一般储存在常压 的 .
成 品罐 中。但 油水分 离器 若在 常压 下操 作 ,会 带
原理 ,将 某种 液相 的小颗 粒从 另一种 大量 的液相
到 聚结 区 ,因此 ,在 F T合 成 的 生 产 工 艺 中采 . 用 卧式油 水分 离器 ,其 结构 见 图 1 。
充 排气 口
t t 亏
液位
’
t
右隔 板 8
二
壤 。
左隔 板
’ T
位计 口
30 4
2 工 艺 设 计
2 1 结构 .
产品为油水混合物 ,将其有效分离是降低产品成 本 的重 要 因素 。
液一 液分离器有立式和卧式 ,由于卧式分离
器 的界 面面积 较大 ,微 粒通过 较 短 的距 离就 能达
1 理 论 依 据
液一 液分离主要有两种方式 :①根据重力进
行 分 离 ,两 种 互 不 相 溶 的液 体 ,密 度 往 往 不 相 同 ,密度 大 的会往下 沉 降 ,密 度小 的 由于 浮 力 的 作用 会 向上运 动 ,在足够 的停 留时 间下 ,两 种液 体最 终进行 分 层 而分 离 开 ;② 根 据 “ 结 分 离 ” 聚
油水混合物从上方进料 口进入油水分离器,
由进料 管引 至下部 ,经管上 均匀 分布 的t  ̄进 入 JL ,
水相。油滴的密度 比水小 ,在浮力的作用下 ,上 升至油 水分 界面处 ,从而 实现 了油水 的分 离 。油 水分 界面 上 方 的 油 品溢 流 过 左 隔 板 从 出油 口采 出 ;下 方 的水 通 过 右 隔 板 从 出 水 口排 至 污 水
化工装置运行优化与故障排查方法

化工装置运行优化与故障排查方法化工装置是化工生产过程中不可或缺的重要设备,它的运行状态直接影响到生产效率和产品质量。
因此,对化工装置的运行进行优化和故障排查是化工生产中必不可少的一环。
本文将介绍化工装置运行优化的方法和故障排查的步骤,帮助读者更好地理解和应用于实际生产中。
一、化工装置运行优化方法1. 数据分析和监测化工装置的运行状态可以通过数据分析和监测来进行评估和优化。
首先,收集装置运行过程中的各项数据,如温度、压力、流量等,并进行实时监测。
然后,通过对数据的分析,找出存在的问题和潜在的风险,及时采取措施进行调整和改进。
例如,如果温度偏高,可以调整冷却系统的运行参数,以降低温度。
2. 设备维护和保养化工装置的正常运行离不开设备的维护和保养。
定期检查设备的磨损和老化情况,及时更换损坏的零部件,以保证设备的正常运行。
此外,还应制定详细的设备维护计划,包括清洁、润滑和校准等,以延长设备的使用寿命和提高运行效率。
3. 工艺优化和改进工艺是化工装置运行的核心,优化和改进工艺可以提高装置的生产效率和产品质量。
通过分析工艺流程,找出存在的瓶颈和问题,采取相应的措施进行调整和改进。
例如,可以优化反应条件和反应时间,以提高反应效率;可以改进分离工艺,减少废物产生,提高产品纯度。
二、故障排查的步骤1. 观察和记录当化工装置出现故障时,首先需要进行观察和记录。
观察装置的运行状态,注意异常现象和声音,记录下来以备后续分析。
同时,还要观察周围环境和操作人员的行为,以排除人为因素对装置运行的影响。
2. 分析和诊断在观察和记录的基础上,进行故障分析和诊断。
根据观察到的异常现象和声音,结合装置的工艺流程和设备参数,找出可能的故障原因。
可以借助专业的故障排查工具和软件,进行更深入的分析和诊断。
3. 排除和修复在确定故障原因后,采取相应的措施进行排除和修复。
可以根据故障原因,对设备进行维修和更换,或者调整工艺参数和操作方法,以恢复装置的正常运行。
费托合成工艺学习报告

费托合成工艺学习报告(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除关于煤间接液化技术“费-托合成”的学习报告报告说明F-T合成作为煤的间接液化的重要工艺,有着广泛的应用。
本文将分别报告作者在F-T合成的基本原理、高低温工艺、催化剂以及F-T合成新工艺的学习情况。
在以上学习的基础上,报告末尾有本人对F-T合成工艺改进的一点设想和建议。
一、F-T合成的基本原理主反应生成烷烃:(1)(2)生成烯烃:(3)(4)副反应生成含氧有机物:(5)(6)(7)生成甲烷:(8)积碳反应:(9)歧化反应:(10)F-T合成利用合成气在炉内反应生成液体燃料,1-4式为目标反应,其中1和3是生产过程中主要反应。
其合成的烃类基本为直链型、烯烃基本为1-烯烃。
5-7式会生成含氧有机物的反应会降低产品品质;8式生成甲烷虽然是优质燃料但价值不高(原料合成气也为气体),往往需要分离出来进行制氢,构成循环;积碳反应主要是会对催化剂产生影响,温度过高时积碳反应产生的碳会镀在催化剂上(结焦现象),堵塞孔隙,造成催化剂失效。
二、高温工艺与低温工艺反应温度不同,F-T合成液体产物C数目也不同(或者说选择性不同),基本上呈温度变高,碳链变短的趋势。
低温工艺约在200-240摄氏度下反应,即可使用Fe催化剂也可用Co系催化剂,后者效果较好,产物主要是柴油、润滑油和石蜡等重质油品。
高温工艺约在350摄氏度情况下反应,一般使用熔铁催化剂,产品主要是小分子烯烃和汽油。
由于温度不同,高低温工艺采用的反应器也有所不同,低温工艺主要采用固定床反应器、浆态床反应器;高温工艺主要用循环流化床、固定流化床反应器。
下面关于首先报告我对反应基本流程的认识首先无论何种反应器都需要先将合成气和循环气加热到一定温度后输入反应器,再经过均布装置将合成气均匀散开,之后进入反应段。
由于炉内反应基本为强放热反应,对于低温工艺需要设置通水的管道利用水汽蒸发转移热量提高效率,而高温工艺由于强烈的对流换热所以并不要求特殊的冷却系统。
400万吨/年煤制油脱碳装置存在问题及应对措施

400万吨/年煤制油脱碳装置存在问题及应对措施本文通过对神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目油品合成装置尾气脱碳装置运行存在的问题进行分析,并提出应对措施。
标签:热钾碱;脱碳;问题;分析;措施神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目油品合成装置尾气脱碳单元采用南化院的热钾碱脱碳工艺,将费托反应产生的合成尾气中的二氧化碳脱除,脱除后的脱碳净化气大部分返回至费托合成循环反应,少量送至低温油洗单元生产氢气,正常100%负荷工况处理费托尾气气量为608309.86 Nm3/h,其中CO2含量14.71%,脱碳后CO2含量≤2.0mol,2016年原始试车以来,总体运行良好,脱碳净化气实际运行指标可低至0.5%;贫液碳化指数设计指标1.22~1.26,半贫液碳化指数设计指标1.42~1.45,实际运行中半贫液碳化指数可低于贫液设计指标,保证系统再生完全,提高了吸收效果。
1 存在问题分析1.1 机泵密封冲洗水设计不合理原设计机泵密封冲洗水来自净化气分离器底部分离液,确保系统水平衡,但系统实际运行过程中,发现分离液中杂质较多,且带油严重,造成贫液、半贫液泵的机械密封经常泄漏,影响设备的安全运行。
1.2 吸收塔底富液调节阀阀杆频繁断裂尾气脱碳单元在运行过程中,溶液吸收CO2后,富液通过CO2吸收塔液位控制阀LV0301ABC送至富液闪蒸槽及溶液再生系统,富液在通过液位控制阀LV0301ABC时前后压差1.3MPa,由于压差过大,同时富液中有气体闪蒸,阀门容易发生气蚀,液位控制阀LV0301BC调节过程中受力过大,超出调节阀设计受力负载,导致阀杆断裂,阀芯脱落且无法在线交出,导致贫液、半贫液循环量无法达到设计值,直接影响了系统满负荷运行。
1.3 吸收塔压差偏高自2016年12月至2017年6月5日投料试车,吸收塔上部压差均在10Kpa 以下(吸收塔上段压降设计值为5Kpa);2017年6月24日装抢修完成后,开始进行系统负荷调整,在7月17日提负荷过程中,当入脱碳单元合成尾气量为60万Nm3/h时,CO2吸收塔上部压差已超过10Kpa;气量达到64万Nm3/h时,全塔压差上涨达到52Kpa(全塔压差设计值为30Kpa),上部壓差达到48Kpa,塔出现轻微液泛。
研究煤化工废水处理系统的现状与改进措施

研究煤化工废水处理系统的现状与改进措施煤化工废水处理系统是针对煤化工生产过程中产生的废水进行处理和净化,以防止对环境造成污染和危害。
不过目前煤化工废水处理系统存在一些问题,需要进行改进措施的研究。
目前煤化工废水处理系统存在的主要问题有:1. 技术不成熟:煤化工废水中含有多种有机物、无机盐和悬浮物等,处理起来比较困难。
目前主要采用的处理方法包括生化处理、物化处理和膜分离技术等,但这些方法在处理煤化工废水中的特定污染物时存在一定的局限性,需要进一步研究和改进。
2. 处理成本高:煤化工废水处理需要消耗大量的能源和化学品,处理成本较高。
目前还没有找到有效的降低处理成本的办法,需要研究和开发更加经济高效的处理技术。
3. 排放标准不明确:煤化工废水的排放标准在国家和地方之间存在差异,这给企业的生产和排放带来了困扰。
需要进一步明确和完善煤化工废水的排放标准,以保证排放的质量和安全性。
针对上述问题,可以采取以下改进措施:1. 强化技术研发:加大对煤化工废水处理技术的研究和开发力度,解决处理特定污染物的难题。
可以引进先进的处理技术和设备,结合国内实际情况进行改进和创新,提高废水处理效果。
2. 降低处理成本:通过技术创新和节能减排措施,降低煤化工废水处理的能耗和化学品使用量,减少处理成本。
可以采用先进的废水预处理技术,减少有机物和悬浮物的含量,从而减少后续处理的工艺和消耗。
3. 完善管理制度:建立健全煤化工废水处理和排放的管理制度,明确相关责任和标准。
及时修订和完善煤化工废水排放标准,加强对企业废水处理工艺和设备的监管,确保企业按照规定进行废水处理和排放。
4. 加强环境监测:建立煤化工废水处理和排放的监测机制,加强对企业废水排放的现场检查和定期抽查。
对不合格的废水处理设施进行整改,对违反排放标准的企业进行处罚,保护环境的安全和可持续发展。
煤化工废水处理系统存在技术不成熟、处理成本高和排放标准不明确等问题。
通过强化技术研发、降低处理成本、完善管理制度和加强环境监测等改进措施,可以提高煤化工废水处理的效果和质量,减少对环境的污染和危害。
费托合成技术的发展前景

费托合成技术的发展前景王晓亮【摘要】近几年,随着石油的日益短缺,石油价格出现较大波动,并且很长时间处于较高价格,预计在未来石油的价格很难再降低.相比于石油,我国煤矿资源更加丰富,并且成本更低,因此如何将煤转变成需求量大的油品及化工产品成为社会各界研究的重大课题,而费托合成技术的诞生将其变成可能.就费托合成技术的发展前景进行简单探讨.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2018(038)003【总页数】3页(P49-51)【关键词】费托合成技术;前景;合成工艺路线【作者】王晓亮【作者单位】阳煤化工集团公司,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】TQ546石油、煤炭、天然气作为国家重要能源,如何合理地运用上述三大不可再生资源,提高能源的利用效率,不论是在确保能源安全方面,还是环境保护方面均具有重要的意义。
特别是在当前石油供不应求的情况下,费托合成技术受到很多国家的高度重视,应用费托合成技术,能够成功地将天然气和煤炭液化,生成汽油、液化气、柴油等,从而提高了资源的利用率。
1 费托合成技术概述1.1 费托合成反应含义费托合成反应主要指的是在高温、高压以及加碱的铁屑作为催化剂的条件下,CO 和H2进行化学反应,最终获得直链烃类产物的过程[1]。
该化学反应过程非常复杂,生产的产物种类繁多,因此,费托合成反应是一个复杂的反应体系。
在该化学反应过程中,需要抑制CH4等副产物的生成,有目的性地合成目标烃类,如,液体燃料中的烯烃或者重质烃等,因此,选择活性高、稳定性好、选择性高的催化剂很有必要。
1.2 费托合成技术反应机理费托合成反应技术的反应机理可以简单概括为,利用CO和H2作为原料,在催化剂的作用下发生化学反应,最终得到H2O、CO2及烃类产物。
因此,合成反应主要包含两大步骤,第一步是将合成气转化成液态烃,第二步为加氢裂化或者异构化获得最终产物。
需要强调的是,在第一步中,温度不同获得的产物也不同,如,在高温下反应,产物主要为烯烃和轻质合成油,在低温下反应,产物为石蜡和重质合成油。
关于合成油废水油水分离的技改

1 目前 国内外油水分离技术 的现状
目前 , 内外 采用 的油 水 分离 技 术 大 致 可分 为 国
物 理法 、 卜 物理 化 学 法 、 学破 乳 法 、 物 化 化 生
学法和电化学法 等, 其具体优缺点见表 1 。
表 1 各种油水分离技术的比较
收稿 日期 :0 11 -8 2 1 . 0 0 作者简介 : 王丹 竹( 9 8 , , 17 一) 女 山西 屯留人 , 工程师 , 从事化工生产管理工作 。
潞 安 煤基合 成 油有 限公 司正 在 摸 索 阶 段 , 产过 程 生
中合成油系统废水出现水 中带油的难题 , 由于合 成 水含油多致油水乳化程 度较高 , 且在装置 中相对停 留时间短 , 滤芯不能完全将合成油废水 中油快速聚
集 形 成大颗 粒 油滴上 浮分 离 。以致 合成 工序 到气 化 工序 的合成 油废 水 出 现乳 化 现 象 , 成 后 续 的 气 化 造 工 序 积油过 多 , 塔 和 换 热 器 堵塞 , 响 生产 , 得 使 影 不
使合成油废水不再乳化 , 于油水分 离 , 便 降低 了后 续系统废 水处理 的难度 , 使长期 以来含 油废水难 处理 的
现状 得 到 了改 进 。
关键 词 : 合成油废水 ; 乳化; 油水分离 中图分类号 :E 6 T 65 文献标识码 : B 文章编号 :0 5 2 9 (0 1 1 — 04 0 10 . 78 2 1 ) 1 0 6 — 2
精度 油水 分离 器对 油的 去除率 高 于 8 % 。 0 该装 置投 入运行 至今 , 正 常 , 水分 离效 果 工作 油
超滤膜 的制备与油水分离应 用的研究 [ ] 石油化工 , J.
2 1 ( ) 7 0—7 6 0 0 7 :5 5.
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潞安费托合成分离系统运行中存在问题及整改措施
刘新伟;赵梦
【摘要】费托合成反应分离系统主要包括:反应器中部的过滤管、反应器顶部的悬液分离器、循环换热分离器、轻质油分离器、压缩机入口分液罐、油水分离器、汽提塔等.这些部件及设备的平稳运行关系着整个费托合成系统的平稳运行.目前潞安100万t/a煤间接液化项目处于试生产阶段,费托合成1系列、2系列已投产并满负荷运行,实际运行中分离系统的数据与设计值存在一定差距,分离系统产物分离不彻底已经严重影响了产品质量,并对装置的长周期稳定运行造成影响,部分问题经过停车技改后已得到改善.
【期刊名称】《山西化工》
【年(卷),期】2019(039)004
【总页数】3页(P102-104)
【关键词】费托合成;分离系统;整改措施
【作者】刘新伟;赵梦
【作者单位】山西潞安煤基清洁能源有限责任公司,山西长治 046000;山西潞安煤基清洁能源有限责任公司,山西长治 046000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ05
引言
潞安100万t/a煤制油项目采用的是中科合成油公司核心技术,该项目是山西省重点转型煤化工项目,对于山西省目前制定的“争当全国能源革命排头兵”计划具有重大的示范意义。
费托合成反应作为该项目的核心技术,其分离系统的平稳运行对整个项目的长周期稳定运行影响深远。
费托合成反应分离系统主要包括:反应器中部的过滤管、反应器顶部的悬液分离器、循环换热分离器、轻质油分离器、压缩机入口分液罐、油水分离器、汽提塔等。
分离系统目前存在的问题有:反应器中部过滤管堵塞及破损、反应器顶部悬液分离器带出催化剂、循环换热分离器包边撕裂、油水分离器破乳效果差及油侧容积设计较小、汽提塔中部稳定重质油温度较低。
1 反应器中部过滤管堵塞及破损问题
1.1 反应器中部过滤管堵塞
反应器中部过滤管作用是将反应生产的蜡和反应器内部的催化剂进行分离,过滤完成后通过顺控程序实现浸泡-反吹-过滤的可逆性周期操作。
过滤管堵塞后,会导致重蜡产品无法正常分离,进而导致反应器液位持续上涨。
过滤管堵塞主要原因:1)反应器过滤压差、反吹压差、反吹时间等参数控制不严格,造成过滤管不可逆性破坏;2)反应器中部温度控制过高造成过滤管结炭。
整改措施:1)系统停车后,对品质较好的旧过滤管冲洗后重新回装;2)対破坏
较为严重的过滤管进行更换;3)初始投用过滤组,参数设置如下,过滤压差
1KPa、反吹压差300KPa、反吹时间10s,系统负荷变化后可微量调整参数;4)严格控制反应器温度,严禁反应器飞温。
1.2 反应器中部过滤管破损
过滤管破损后会导致重蜡产品中带出催化剂,重蜡中铁含量超标,进而会导致蜡过滤单元过滤器压差升高,甚至会造成过滤器瘫痪。
过滤管破损主要原因:反吹压差和反吹时间控制不严格。
整改措施:1)停车后更换破损过滤管;2)严格控制反吹压差和反吹时间[1]。
2 反应器顶部悬液分离器带出催化剂
悬液分离器的作用是将反应器顶部的高温油气和催化剂颗粒进行分离,高温油气分离后通过顶部管线进入后系统,催化剂颗粒经过分离后经过降液管回落至反应器中部。
悬液分离器带出催化剂后会导致后系统产品带黑,进而堵塞设备和管线。
悬液分离器带出催化剂的原因:1)反应器液位控制过高;2)悬液分离器分离效
果较差。
整改措施:1)严格控制反应器液位,PDI00203控制16KPa~18KPa,严禁反应器液位过高;2)系统停车后,将反应器原来的10个大悬液分离器更换为40个小型悬液分离器,提高分离效果。
3 循环换热分离器包边撕裂
3.1 循环换热分离器包边撕裂后果
循环换热分离器上端部分为换热功能模块,下端部分为分离模块,换热模块、分离模块在两个压力容器圆壳内。
整体设备将换热功能、高温油气气液分离功能融为一体。
循环换热分离器包边撕裂后,造成气体走短路致使换热效果变差。
造成的后果主要有:1)换热器出口低温油气温度比设计值高出25℃左右;2)油气夹带催化剂进入换热器底部,造成底部分离器堵塞。
3.2 整改措施
3.2.1 正常运行期间
当系统不具备停车检修时机时,为了防止循环换热分离器底部黑料直接进入汽提塔,造成汽提塔油蜡产品不合格,可以在循环换热分离器底部管线至油水分离器前增加一条临时跨线,进而可以使黑料进入合成水中进行稀释,可保证系统在短期内平稳运行。
3.2.2 系统大修期间
系统停车大修期间,对循环换热分离器进行隔离、置换后,对分离器内部包边进行补焊,从根本上解决了这个设备隐患。
4 油水分离器破乳效果差及油侧容积设计较小
4.1 油水分离器破乳效果差
油水分离器的作用主要是将来自轻质油分离器及其他单元的轻质油水进行油水气三相分离,气相通过顶部分离后进入后系统,经过破乳后分离出的轻质油和合成水分别进入后系统。
油水分离器破乳效果差会造成合成水中油含量超标,要改善破乳效果,需要更改破乳板型号及尺寸,此问题需设计院进一步论证后进行处理。
4.2 油侧容积设计较小
系统满负荷运行后,启动轻质单台泵运行,经过反复修改轻质油液位控制单回路PID参数,均无法保证轻质油测液位稳定,最后轻质油双台泵运行后,液位趋于稳定。
目前轻质油双台泵运行,没有备用设备,系统风险较大。
造成此问题的主要原因是轻质油测设计容积较小,液位回路控制稳态性差,此问题需设计院进一步论证后处理。
5 汽提塔中部重质油温度较低
轻质油、重质油、重质蜡、重质蜡释放气分别从上、中、下部位进入气提塔进行分离,分离后的轻质油气从顶部排出经空冷冷却后送至气提塔顶分液罐,稳定重质油从中部排出送至油品加工,稳定蜡从底部排出送至蜡过滤单元。
费托合成1系列、2系列满负荷运行后,汽提塔中部稳定重质油温度一直处于120℃左右,距离设计值149℃~169℃有一定差距,从稳定重质油取样检测结果看,产品水含量超标,给下游分离工段带来一定风险。
为解决这一问题,本项目做出来如下整改措施:1)重质油加热器由原来的1台增
加为2台,均由5.0MPa饱和蒸汽作为加热介质,进而增大了换热效率;2)由轻质油加热器进口前至第1台重质油加热器进口增加1条跨线,从而使汽提塔中部
组分比热容减小,更有利于温度提升。
6 结语
经过以上技术改造,目前费托1系列、2系列满负荷平稳运行,分离系统未发现中间产品被催化剂带黑现象,循环换热分离器出口低温油气温度稳定在125℃左右,汽提塔中部已达到155℃左右,各项工艺指标均已达到设计值范围。
这些技术改造在潞安100万t/a煤制油项目得到了良好地应用,对同行业煤制油项目设备技改有一定的指导意义。
参考文献:
【相关文献】
[1]刘吉平,罗文保.费托合成循环换热分离器运行中存在问题及技术改造,2017(26):46-47.。