合成气组分对甲醇合成的影响

分析合成气各组分及毒物对甲醇合成反应的影响,并探讨相应的预防及处理措施。

煤基费托合成气组分检测方法优化及应用

煤制油装置的过程控制——费托合成的原料气即合成气中的有效成分是一项重要调控指标,气相色谱法是检测合成气组分的快速有效方法。日常分析中,由于合成气试样含有水分等杂质,严重影响色谱进样系统的完好性及分子筛色谱柱的分离柱效,载气中的痕量水和CO_(2)也会导致分子筛色谱柱快速失效。为此,通过试验探索日常分析中遇到的试样含水等杂质、分子筛柱柱效下降快这两项突出问题的解决办法——采取了静置取样气袋、增设过滤筛板、增加阀切事件的改进措施,确定了阀切事件的最佳时间参数。试验结果表明,优化改进后的气相色谱法精密度和准确度均较高,不仅可快速、准确测定粗合成气及变换气中的有效气成分,而且可有效解决样品含杂质及分子筛柱使用寿命短的问题,并可节约色谱仪耗材的支出费用。

多组分合成气强化换热器壳程传热的数值模拟

采用多孔介质模型对ASPEN软件设计的高压多组分合成气换热器进行了三维数值模拟,分析了不同的几何结构对壳程流体的传热和压降的影响规律。分析结果表明,采用ASPEN软件设计的换热器具有较好的流动和换热特性;多孔介质模型可用于模拟净燃气过热器壳程流体的流动和换热;在其它参数不变情况下换热器折流板的圆缺度由20%减至15%对壳程流体的换热影响不大,但增加了壳程流体的压降。

三相床甲醇合成过程中组分在液体石蜡中溶解度的测定

采用气体物理吸收技术与静态总压蒸汽法分别测定了甲醇合成过程中反应组分H2、CO、CO2及产物甲醇、水在医用液体石蜡中的溶解度。实验结果表明：随温度增加，H2、CO的溶解度增加，而其他组分的溶解度均降低。在本文的实验范围内，H2、CO、CO2等组分的溶解特性基本符合亨利定律；甲醇和水不满足亨利定律；随温度增加，甲醇的活度系数降低。由实验数据回归得到了各组分的溶解度与平衡压力及温度的关联式，各关联式的计算值与实验值吻合良好。

等离子体催化甲烷干重整实验研究

本文利用等离子体耦合催化剂的方式进行CH_(4)干重整(Dry Reforming of Methane,DRM),重点考察了反应温度、CO_(2)/CH_(4)物质的量比、合成气主要气体组分浓度(N_(2)、H2、CO、H2O)对CH_(4)转化率及等离子体催化能量效率的影响。结果表明,以La-Ni/γ-Al_(2)O_(3)为催化剂,当反应温度450℃,CO_(2)/CH_(4)物质的量比为1.0时,CH_(4)转化率为41.57%;提高CO_(2)/CH_(4)物质的量比可提高CH_(4)转化率,当CO_(2)/CH_(4)物质的量比为5.0时,等离子体催化CH_(4)干重整过程的CH_(4)转化率可达92.82%。温度和CO_(2)/CH_(4)物质的量比对CH_(4)转化率影响显著,气体组分的变化改变了体系中的激发态粒子,不仅直接影响到CH_(4)转化率,还影响着催化剂表面积炭。向反应体系中添加N_(2)、H2O可提高CH_(4)转化率,并抑制积炭;而添加H2、CO后CH_(4)转化率显著降低。研究结果可望为生物质气化合成化工品的工艺开发提供基础数据和参考依据。

煤粉柔和气化炉冷态和热态流场特性数值模拟

基于煤粉柔和气化炉工况特征,设计了热负荷0.5 MW的煤粉气化炉模型,采用数值模拟手段研究了冷态情况下射流喷嘴相对位置、射流速度、煤粉粒径对烟气回流、停留时间、颗粒浓度的影响,以及热态情况下变工况条件对炉膛温度场、组分场分布和碳转化率的影响,并将热态模拟结果与实验结果进行了对比,验证了模拟结果的正确性。

多喷嘴对置式气化炉试烧高硫石油焦总结

浙江石油化工有限公司多喷嘴对置式气化炉(6台气化炉,四开两备,设计操作压力6.5 MPa)于2020年开始掺烧其延迟焦化装置副产的石油焦(高硫石油焦处置困难、污染严重),其后一直在探索高比例掺烧或全烧石油焦的工作,并于2021年7月29日—8月30日开展了1^(#)气化炉全烧石油焦的试验。简介石油焦浆的制备与输送,详细介绍浙江石化石油焦浆气化的试验情况,包括粗合成气组分及气量、炉渣渣型及渣量、炉砖运行状况、黑水处理系统运行情况等,并对神华煤与石油焦气化的有效气及氢气生产成本进行了简要的对比分析。生产试验表明:多喷嘴对置式气化炉原料采用全石油焦(石油焦浆)是完全可行的,可实现高硫石油焦的高效、合理、环保利用;全石油焦气化时,气化炉操作温度提高,产气量较全煤工况高,有效气成分略有增加;但全石油焦气化在提高碳转化率、灰水系统防结垢及粗合成气脱硫等方面需进一步进行探索与优化改进。

掺配污泥(水)制浆及污泥煤浆气化的研究与实践

煤化工企业污水处理装置产生的生化污泥,其处理方法主要是填埋和焚烧,存在环境污染及投资与运营成本高等问题。近年来出现了一种全新的、有效的生化污泥处理方法——生化污泥(或污泥水)与煤、制浆水、制浆添加剂制备成污泥煤浆作为气化原料予以消化。某煤化工企业就添加污泥(水)制备污泥煤浆开展了研究试验——对比分析不同污泥(水)添加量及不同制浆添加剂添加比例下所制备污泥煤浆品质的差异。试验结果表明:所得污泥煤浆稳定性良好,虽然煤浆浓度略有降低、粘度有所增大,但可通过提高制浆添加剂的添加比例予以改善;污泥煤浆气化对粗合成气组分没有明显影响,气化装置水系统水质虽有波动,但均在指标范围内,可通过添加絮凝剂和分散剂改善系统水质。目前某煤化工企业已正式开始掺配污泥(水)制浆的工业化应用,不仅节约了污泥(水)的处理费用,还减少了制浆水消耗。