煤基费托合成液体石蜡正构烷烃含量分析方法选择研究

煤基费托液体石蜡中含有大量正构烷烃、异构烷烃,正构烷烃含量是衡量煤基费托合成液体石蜡产品质量,决定产品价值的关键指标。目前分析该产品正构烷烃含量主要有两个途径,一种途径是使用以SH/T 0889—2014分析方法为代表的直接分析法,使用非极性色谱柱将试样组分依据沸点高低进行分离后用峰面积计算正构烷烃含量,另一种途径是使用以SH/T 0410—1992分析方法为代表的吸附分析法。本研究通过对两类分析方法的实际使用来探讨煤基费托液体石蜡正构烷烃分析方法的选择。通过使用不同类型的分析方法分别对加氢精制、加氢裂化2种液体石蜡产品进行分析,对分离效果、组分定性、谱图积分等信息进行比较汇总,最终找到了适用于煤基费托液体石蜡正构烷烃含量分析的最佳方法。

煤基费托合成油的催化氧化及对贫煤的浮选机理研究

为提升煤基费托合成油(CBFTSO)的附加值并拓宽其应用领域,以环烷酸锰为催化剂,采用催化氧化法对其开展了改性研究。在此基础上,以山西某洗煤厂的浮选入料为研究对象,通过浮选试验确定了适宜的氧化反应条件,并借助气相色谱-质谱联用分析(GC-MS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角测试揭示了OCBFTSO(最佳氧化条件下的产物)与煤的作用机理。结果表明,CBFTSO的最佳氧化条件为氧化温度120℃、催化剂浓度0.1%、氧化时间12 h;在OCBFTSO、起泡剂(杂醇)用量均为50 g/t时,可获得精煤产率86.59%、精煤灰分8.64%的分选指标,与CBFTSO作捕收剂时相比,精煤产率提高了约2个百分点,精煤灰分降低了约1个百分点。机理分析结果表明,CBFTSO中的正癸烷及4-叠氮庚烷通过反应(链引发等)使OCBFTSO中出现极性基(酮基),该基团会与煤表面的C-O和O-C=O基团结合,提升煤表面的疏水性;使用OCBFTSO降低了精煤中高岭石和石英的含量,故具有良好的浮选选择性。

煤基费托合成粗液体蜡中正构烷烃含量的测定

本文建立了气相色谱法测定煤基费托合成粗液体蜡中的正构烷烃含量。该方法不需要对样品进行前处理,操作简单,检测过程准确高效,可以为煤基费托合成液体蜡生产过程及产品监管提供技术支撑。

煤基费托合成油中微量总铁的测定

铁系催化剂的残留污染一直是煤间接液化技术生产费托合成油工艺生产和产品质量控制的重点关注问题之一。准确分析合成油中微量残留铁的含量已成为工艺开发过程中至关重要的手段。该文对不同检测方法进行了对比,以燃烧灰化样品等离子体发射光谱检测铁含量的方法对不同沸点的合成油样品进行了验证,并通过实验数据优化了检测方法中的关键步骤。经验证费托合成油样品前处理最优条件为称样量5 g,马弗炉于500℃灰化1 h。该法对铁含量测定的回收率大于95%,相对标准偏差(RSD)不大于5.7%,检出限及定量下限分别为0.15 mg/kg和0.50 mg/kg。

煤基高温费托合成技术进展

煤基高温费托合成工艺是汽油柴油重要的生产工艺,在生产过程中,正确了解工艺特点和工艺路线,对于掌握煤基高温费托合成工艺的应用情况具有重要意义。因此,我们应当根据煤托高温费托合成工艺的特点,对其工艺特性、工艺应用和工艺细节进行分析,为汽油的生产和柴油的生产提供有效的工艺支持,解决费托合成工艺应用过程中存在的各种问题,保证煤基高温费托合成工艺在应用中能够取得积极效果,提高工艺合成效率,满足汽油和柴油的生产需要。

间接滴定法测定煤基费托合成油品溴值方法的改进

采用间接滴定法测定煤基费托合成油品中溴值含量,分析研讨影响溴值测定结果准确度的因素,并进行改进;消除了造成溴值测量结果误差较大的影响因素,得出溴值测定试验的最佳参数控制条件,总结出准确测定煤基费托油品中溴值含量的试验方法,有效指导费托合成工艺的运行。

萨索尔公司由煤基费托合成烯烃生产高级醇类

2003年初,南非萨索尔(Sasol)化学工业公司从费托合成得到C11-C14烯烃生产C12-C15醇类的120 kt/a装置投产。该装置采用戴维工艺技术公司(DPT)的低压羰基化工艺。

“煤基浆态床费托合成催化剂及工艺”多项指标达国际领先水平

本刊讯由神华集团公司开发的"煤基浆态床费托合成催化剂及工艺"经过4年的研究、开发和工业化应用,日前取得重大进展。此项目于2010年3月30日通过了中国煤炭工业协会在京组织的科技成果鉴定。

煤基费托航空燃料燃烧性能及航程

航空替代燃料肩负着能源安全以及环境保护的双重使命。对煤基费托航空燃料的基础燃烧性能及航程进行了实验和理论研究。针对民航客机典型飞行任务,选取装有2台CFM56-7B发动机的B737-800型客机进行全包线飞行的航程评价。研究结果表明,煤基费托航空燃料比石油基航空煤油密度低,但热值高。评价结果表明使用煤基费托燃料的客机航程比使用石油基航空煤油的客机缩短2.1%。同时,虽然煤基费托航空燃料的燃烧边界较石油基航煤略窄,但更易点火且不易积碳。取得的结果对煤基费托航空替代燃料的实际应用具有一定的指导意义。

Pt/SAPO-11催化费托合成油选择性加氢异构化制备替代喷气燃料

采用自制Pt/SAPO-11催化剂,以煤基费托合成中间馏分油为原料进行选择性加氢异构反应,制备替代喷气燃料。考察了温度对反应的影响,研究了不同总转化率下产物的分布规律,测定了产物的基本理化性质。实验结果表明,温度对总转化率的影响显著,从310℃时的约18%可增至380℃时的约91%;在310~355℃内,异构烃的选择性几乎恒定且超过85%,高于355℃时则下降。随总转化率的增加,原料中不同碳数的正构烃逐渐转化为单支链异构体,进而转变为多支链异构体;总转化率为82.11%时,异构体收率达到最大值（72.60%）。产物的密度、闪点和黏度随总转化率变化很小,冰点随总转化率的升高而下降。当总转化率达47.00%时,产物的各项物性均满足美国军用标准MIL-DTL-83133E中替代喷气燃料的要求。

煤基费托航空燃料理化与雾化性能研究

本文选取我国自主合成的煤基费托合成航空燃料,对其组分特性、理化性能、雾化性能进行了实验和理论分析研究。煤基费托合成航空燃料主要由链烷烃组分构成,其含量达到99.04%,不含芳香烃组分。理化性能方面,煤基费托合成航空燃料的密度低于标准航空煤油,但有更好的挥发性和低温性能。通过比较煤基费托与标准航空煤油雾化锥角、雾化液滴SMD和液滴尺寸分布指数N值三个表征雾化性能的参数,实验结果表明煤基费托合成航空燃料与标准航空煤油宏观雾化性能相近,但微观上,煤基费托合成航空燃料的雾化液滴SMD更小,且液滴尺寸分布更加均匀。

费托合成轻油加氢生产轻质白油技术

介绍了FRIPP利用费托合成油轻馏分加氢精制工艺生产轻质白油、液体石蜡技术。试验以费托合成油轻馏分为原料,在小型加氢反应装置采用加氢工艺生产轻质白油和液体石蜡。试验结果表明,费托合成油轻馏分油的正构烷烃含量高的特点,在适宜的操作条件下,脱除原料中含有的含氧化合物和烯烃,生产优质轻质白油、液体石蜡产品。

煤基费托航空燃料热氧化安定性研究

煤基费托燃料(FT)被认为是替代石油基航空煤油(RP-3)并可最早实现大规模应用的航空替代燃料,而氧化安定性是其能否应用于未来高性能发动机的一项重要指标。以RP-3为基准,研究了FT和50%质量掺混比的燃料(FT-RP-3 50%)在不同温度、时间下的热氧化安定性,并对氧化产物的色度进行了定量标定。采用层析方法分离并定性和定量了氧化产物中的有色组分。研究结果表明,燃料组成和反应温度是控制有色组分生成和转化沉积的主导因素。色谱分析结果表明,RP-3氧化产物中有色组分的成分主要为烷基萘(60.03%)和烷基苯酚(18.56%)类化合物,而FT氧化产物中有色组分的成分主要为含氧的脂肪族(81.06%)和脂环族(8.66%)类化合物。在RP-3中掺混FT,可使有色组分转化为沉积物的温度从175℃升高至250℃,明显改善了RP-3的热氧化安定性。

煤基液体燃料-电多联产系统元素利用与节能性分析

煤基液体燃料与电力生产的集成是实现煤炭利用与洁净化生产的可行方案之一。本文通过计算两种不同集成特征的煤基液体燃料-电多联产系统的碳、氢元素利用率以及节能率,分析了多联产系统的元素利用和能量转换规律。结果表明,元素利用率和节能率均随循环比r的增加而增大。未反应气体循环可以有效提高元素利用率,同时使节能性增强。采用水煤气变换的循环串联多联产系统具有最佳的节能效率和元素利用率,最大节能率达19.45%,比无水煤气变换过程的循环串联多联产系统最大节能率高5.62%。且在化动比λ为3.89时,碳、氢利用率分别达到峰值,为29.08%以及37.89%。但当0.52≤λ≤1.94时,两种多联产系统具有相近的碳利用率,此时无变换多联产系统能达到最优的氢利用率为32.97%,比相同条件下有变换多联产系统高3.50%。

煤基合成油技术及发展前景

进入21世纪,国际上能源供给日趋紧张,作为世界能源生产和消费大国之一,我国正面临从高碳能源为主向绿色低碳转型发展的历史机遇和巨大压力。煤基合成油技术的发展有效改善了我国"富煤穷油"的状况。作为一种新型的能源形式,其技术发展和未来前景仍有待观察,本文简要介绍了其合成原理和发展方向。

一块煤“从黑到白”的奇妙之旅

黑黢黢的煤炭除了燃烧,还能做什么?6月6日,人民网“行进中国”调研采访团带着好奇心,走进山西潞安化工集团煤基清洁能源有限公司一探究竟。在费托合成厂生产现场,高大的塔架、四通八达的皮带走廊、各种各样的大型化工设备……“它们都在进行着一件事——”技术主管苗建雄卖了个关子,“就是将煤变成蜡。”

不同链长烷基二苯醚双磺酸钠的制备及性能

以费托合成产物C_(9-11)、C_(10-13)、C_(14-16)馏分段、二苯醚和液体SO_(3)为原料,以SO^(4-)/ZrO_(2)固体超强酸为烷基化催化剂,经过烷基化、磺化、中和制备了3种不同链长的烷基二苯醚双磺酸钠(C_(9-11)MADS、C_(10-13)MADS和C_(14-16)MADS),并对其电喷雾质谱进行了表征。测定了3种MADS的耐盐性、耐碱性、表面张力、润湿性能、泡沫性能、与阳离子表面活性剂的配伍性等性能。结果表明:三者的耐盐性无显著差异,耐碱性相同;临界胶束浓度按照C_(9-11)MADS>C_(10-13)MADS>C_(14-16)MADS顺序依次降低,在临界胶束浓度时的表面张力按照C_(9-11)MADS<C_(10-13)MADS<C_(14-16)MADS顺序依次升高;三者的润湿性能、起泡和泡沫稳定性无显著差异;C_(9-11)MADS与阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵配伍稳定性最好。

F-T/PODE掺混燃料对混合动力柴油机起动特性的影响

基于单轴并联式混合动力试验平台,以0号柴油、煤基费托合成柴油(F-T柴油)和聚甲氧基二甲醚(PODE)为基础燃油,研究0号柴油、F-T柴油及F90P10(PODE体积分数为10%)和F80P20(PODE体积分数为20%)4种燃油在不同的起动瞬态变化条件下的燃烧和排放特性,分析F-T柴油/PODE掺混燃料对混合动力柴油机起动特性的影响.结果表明:与0号柴油相比,燃用F-T柴油时起动燃烧首循环的缸内压力、放热率和压力升高率峰值都有所降低,燃烧持续期增大;冷起动工况下,CO、NO_(x)排放峰值在24 V原机起动时分别降低42.3%和32.4%,800 r/min拖动起动时分别降低50.9%和55.0%,而碳烟峰值略有升高;热起动工况下,CO、NO_(x)和碳烟排放峰值在24 V原机起动时分别降低66.4%、64.5%和34.4%,800 r/min拖动起动时分别降低57.0%、48.6%和24.8%.与F-T柴油相比,随着PODE体积分数的增大,起动中CO和NO_(x)排放峰值略微增大,但碳烟排放大幅降低,弥补F-T柴油在冷起动时碳烟排放升高的不足.

打通煤制油“最后一公里”

我国"富煤、贫油和少气"的能源结构以及超过70%的原油对外依存度决定了必须尽快发展煤基液体燃料生产技术。作为煤间接液化制油过程中最终实现合成油商品化的关键技术,百万吨级煤基浆态床费托合成产物加氢提质CFHL技术打通了煤制油的"最后一公里"。该项目也因此获得了中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。