费托合成在公司应用前景分析.pdf

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1、《化工催化齐lj及甲醇技术》2015年第2期总第146期I4费托合成在公司应用前景分析张本峰吕云辰吴培梁斐曹真真(河南心连心化肥有限公司453731)摘要介绍了费托合成的现状，分析了我公司目前的工艺条件及生产状况，指出公司产品结构的改造路线及前景分析，为公司今后的发展提供了依据，同时也为一些与我公司具有相同工艺条件及生产规模的厂家提供了参考。关键词费托合成前景分析甲醇多元化0前言随着近几年大型甲醇装置的陆续投产，国内装置平均规模随之增大，但仍有部分装置产能依旧偏小。据统计，规模在lO万t以下的小甲醇企业还有175家，其中大部分是合成

2、氨、炼焦联产甲醇装置。规模偏小，成本上就处于劣势：产品单一，抵御风险和综合盈利能力就比较低。在没有规模效应的情况下，中小甲醇应如何生存，随着高端合成蜡和清洁溶剂产品的加入，让中小甲醇企业抗击市场风险的能力大大提高，我公司采取合成氨联醇生产，虽然可以通过调整醇氨比来调整甲醇的产量，但如果甲醇与尿素市场均处于疲软状况下，公司的抗风险能力就会大大降低，为此根据我厂的基本情况考虑增加费托合成工艺，促使我公司的产品向多元化发展提高公司的抗风险能力。(4)去掉水解后，停用水解后的冷却器，可节省可观的水资源和动力。(5)由于将精脱硫出13总硫控制

3、在0．1ppm以下，可大大减少硫化物对NHD脱碳液的影响，NHD品质保持良好，补加量减少。(6)尿素原料气二氧化碳中总硫含量由以前的5～20mg／Nm3下降到0．1～0．4mg／Nm3。用于二氧化碳气脱硫的脱硫剂由以前的6-8个月更换一次延长到24个月以上。设有脱氢装置的用户只需少量精脱硫剂即可保证指标合格，没有脱氢装置的用户完全可以取消二氧化碳脱硫设备。4讨论(1)采用一步法干法脱硫工艺，选用优质脱硫剂，有效抑制了劣质脱硫剂在脱除H2s过程中产生有机硫(COS)的现象，避免了“重复脱硫”。(2)将干法脱硫位置选择在变换二次脱硫之后

4、，一是硫负荷相对较低；二是相对于尿素原料气二氧化碳来说，变换气中CO2分压较低，．最大程度上避免了CO2对脱硫的影响，提高了脱硫剂的利用效率。(3)由于活性炭系列脱硫剂脱硫过程最终反应是耗氧的反应，对干法脱硫系统补适量的氧是必须的。选用适当的空压机对系统补氧是十分重要的。只有这样才能既保证精脱硫后总硫小于0．10ppm的指标，又不会对后工序带来不利影响。(4)一步法干法脱硫工艺具有普遍推广价值。目前采用该工艺大型尿素装置已有3家，均取得了满意的使用效果。5结论(1)采用一步法干法脱硫工艺，彻底扭转了脱硫不过关的被动局面，为稳定生产奠

5、定了坚实的基础。(2)一步法干法脱硫工艺流程简单，运行稳定，管理方便，操作简便，经济效益十分明显，具有很大的推广价值。(3)选择该工艺时不仅需要对脱硫剂的品种和装填量认真选择，而且对脱硫剂的性能和物化指标的要求十分严格的。否则将难以达到指标。(UL_v-催化剂及甲醇技术》2015年第2期总第146期1费托工艺介绍费托合成总的工艺流程主要包括煤气化、气体净化、变换和重整、合成和产品精制改质等部分。合成气中的氢气与一氧化碳的摩尔比要求在2～2．5。反应器采用固定床或流化床两种形式。如以生产柴油为主，宜采用固定床反应器；如以生产汽油为主，

6、则用流化床反应器较好。此外，近年来正在开发的浆态反应器，则适宜于直接利用德士古煤气化炉或鲁奇熔渣气化炉生产的氢气与一氧化碳之摩尔比为0．58～0．7的合成气。铁系化合物是费托合成催化剂较好的活性组分。传统费托合成法是以钴为催化剂，所得产品组成复杂，选择性差，轻质液体烃少，重质石蜡烃较多。其主要成分是直链烷烃、烯烃、少量芳烃及副产水和二氧化碳。2存在的优势我公司为国家百万吨化肥生产基地，拥有合成氨70万t、尿素125万t、复合肥6O万t、甲醇3O万t的年生产能力。费托合成需要的原料气与合成氨和甲醇的原料气相同，我们拥有丰富的原料资源不

7、需要单独建设原料气的发生装置可以减少大量的项目投入，同时当费托合成建成之后可以与尿素以及甲醇三种产品产能之间的相互协调，增加公司的竞争力，同时根据市场的变化调整产业的结构将公司的利润提升到最大化。图l为产业结构调整后的公司主要流程图。我公司是以煤为原料合成甲醇和尿素，其中造气过程采用循环流化床制气装置，制得的原料气主要成分为CO和H2，其中H2含量为49％左右，CO含量为29％左右，H2／CO一般在1．7左右，而费托合成根据所需产品的不同对H2／CO的比例需求范围较宽，能够对公司现有原料气中的H2／CO进行快速并大范围的调节是费托合

8、成的又一大优势，我公司新建成的四分厂采用德士古水煤浆制气，可以将四厂的原料气与其他分厂进行综合利用优化原料气的配比流程来达到费托合成的目的，为达到H2／CO较高的合成气可以将四厂低温甲醇洗后的一部分氢气加入甲醇合成的原料气中，通过调节