欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:37396149
大小:1021.60 KB
页数:35页
时间:2019-05-12
《煤炭间接液化技术讲》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、煤炭间接液化技术简介史士东煤炭科学研究总院北京煤化工分院目录基本反应方程式F-T合成催化剂合成反应动力学合成产物分布规律合成反应器合成工艺合成油的提质加工甲醇制烯烃间接液化的科研问题一.基本反应方程式序号反应方程式反应热(kJ/mol)1CO+2H2=—CH2—+H2O16522CO+H2=—CH2—+CO2204.83CO+2H2=CH3OH82.442CO+4H2=C2H5OH+H2O240.85CO+H2O=CO2+H239.863CO+H2O=—CH2—+2CO2244.57CO2+3H2=—CH2—+2
2、H2O125.28CO+3H2=CH4+H2O214.892CO+2H2=CH4+CO2254.110CO2+2H2=CH4+2H2O175112CO=C+CO213412CO+H2=C+H2O94.2二.F-T合成催化剂催化剂的组成:活性金属、助剂、载体Fe催化剂:熔融法、沉淀法、烧结法、柠檬酸络合降解法,配以助剂Co催化剂:浸渍在载体上,配以助剂Ni、Ru催化剂:浸渍在载体上,配以助剂催化剂的中毒和失活三.合成反应机理和动力学表面碳化物机理含氧中间体缩聚机理一氧化碳插入机理综合机理1.反应机理表面碳化物机理O
3、H2H2OCC—OC+OCOMMMMMCO2H2H2H2H2CHCH2CH3CH4MMMn(M-CH2)CH2+CH3CH3—CH2CH3(CH2)nCH2MMMM含氧中间体缩聚机理HOHCOH+CMMMHOHHOHHOHCHOHROHH2H2C+CC-CCCCRCH2OH-H2OMMMMMM2H2-H2ORCH3一氧化碳插入机理HHHCOHC—ORCH2RCH2COH2COMM—COMMM(CO)MM—CO-H2ORCH2RCH2RCH2COC—OCH2MMMMOHOCHHOCH2CH3CCH3HOCCH3RC
4、H2COH2H2COH2OOOOOOO-H2OMMMMMMM综合机理链引发:6种方式链增长:5种方式链终止:加氢、脱水、聚合脱附2.反应动力学方程催化剂反应器温度℃压力MPaH2/CO速率表达式活化能kJ/mol铁系固定床aPH22·PCO88氮化铁固定床aPH284氮化熔铁固定床225~2552.20.25~2.0aPH20.66·PCO0.3471~100熔铁微分固定床225~2651.0~1.81.2~7.2aPH271Fe/Al2O3微分固定床220~2551.03.0aPH21.1·PCO0.188铁系
5、固定床aPH2/(1+bPH2O/PCO)63氮化熔铁无梯度固定床250~3152.02.0aPH2/(1+bPH2O/PCO)84铁系循环固定床250~3000.77~3.11.5~3.9aPH2/(1+bPH2O/PCO)37沉淀铁固定床220~2701.0~2.01.0~6.0aPH2/PCO0.2579~92A.固定床B.浆态床合成动力学研究结果催化剂反应温度℃速率表达式活化能kJ/mol熔铁(CCI)250~315k0PCO·PH2/(PCO+aPH2O)85Fe/Cu/K265k0PCO·PH2/(P
6、CO+aPH2O)沉淀铁270k0PCO·PH2/(PCO+aPH2O)89熔铁(UCI)232~263k0PCO·PH22/(PCOPH2+bPH2O)83熔铁(BASF)240k0PCO·PH2/(PCO+cPCO2)81沉淀铁/钾220~260k0PCO·PH2/(PCO+aPCO2)103四.合成产物分布ASF模型双α分布模型T-W模型ASF模型AnAn+1An+2An+3CnCn+1Cn+2Cn+3ktktktktkpkpkpkpkpα=kp/(kt+kp)Mn=(1-α)αn-1C3~C4α值与产品分
7、布双α分布模型(双活性中心)Mn=χ(1-α1)α1n-1+(1-χ)(1-α2)α2n-1T-W模型δγγδαααγγγCH3-CH2-CH2-CH2-CH3-CH-CH3-CH2-CH3CH3-CH2-CH2-CH3-CH2-CH3-CH3-CH-CH2-CH3CH4CH3CH3CH3-CH-CH3CH3-CH2-CH3CH3-CH-CH3CH3CH3-CH2-CH3CH3-CH-CH2-CH3ββT-W模型αR111αR211δαR11R21R1γγγΦ1Φ2Φ3ββT-W模型Φ1的几率=γ/(α+γ)Φ2
8、的几率=[α/(α+γ)][γ/(α+β+γ)]Φ3的几率=[α/(α+γ)][β/(α+β+γ)][δ/(δ+γ)]五.合成反应器固定床:结构复杂、基本淘汰最新发展的超临界溶剂介质流化床:适用于高温、铁系催化剂、以生产汽油为主循环流化床、固定流化床浆态床:适用于低温、钴系催化剂、以生产柴油为主α值与产品分布南非SASOL循环流化床直径3.6m正在安装的是直径8m的固定流
此文档下载收益归作者所有