高温费托合成煤液化技术分析

王言成 薛蓉

摘 要：从目前煤间接液化的基本过程来看，主要分为低温费托合成和高温费托合成两种工艺过程，其中高温费托合成工艺在生产中，汽油、柴油、含氧有机化学品和烯烃是其重要的产物。基于高温费托合成的特殊性，在化学反应中，高温费托合成工艺是重要的生产工艺，对于汽油和柴油的生产有着重要影响，掌握高温费托合成煤液化技术，对于提高煤间接液化生产效率和满足煤液化生产需要具有重要意义。因此我们应当对高温费托合成工艺的特点和煤液化技术的应用进行全面分析。

关键词：高温费托合成;煤液化;技术分析

0 引言

基于煤间接液化的工艺特征，在实际反应中低温费托合成工艺和高温费托合成工艺是煤间接液化的重要组成部分，其中高温费托合成应用中，对汽油和柴油的生产具有重要影响。了解高温费托合成反应的特点，并在煤液化技术中得到有效的应用，对于提高高温费托合成反应效果和满足高温费托合成反应的需要，以及提高汽油和柴油的生产效率具有重要作用。因此，根据煤间接液化的反应条件，采取有效的应对措施，对于高温费托合成工艺的应用具有重要作用。

1 高温费托合成煤间接液化反应过程与工艺流程

1.1 化学反应

目前高温费托合成煤间接液化反应，在反应过程中，化学反应需要催化剂的参与。在化学反应中主要包含生成醇的反应，生成醛和酮的反应，生成酸的反应。在反应过程中，整个反应过程相对复杂，整个反应可以用分子式的形式展示出来。在催化剂的作用下，含有氢气和一氧化碳的合成器，在一定温度和压力条件下发生反应。高温费托合成反应在具体实施中，对于煤间接液化有重要影响，在反应过程中，醇醛酮和酸是重要的副产品。从副产品的类型和反应过程来看，高温费托合成反应在实施过程中需要催化剂的参与。同时，氢气和一氧化碳的合成器是重要原料，对整个反应产生了推动作用。了解高温费托合成煤间接液化反应的特点之后，对于我们分析高温费托合成反应的特点，和掌握高温费托合成反应的类型具有重要作用。通过对反应过程的分析，我们能够总结出高温费托合成反应在实施中的原料参与催化剂作用，以副产品的情况对高温费托合成反应的研究具有重要作用。因此，通过对化学反应的了解，我们能够掌握高温费托合成反应的特性，对整个高温费托合成反应的实施和技术特点及其具体形式有全面的了解。在此基础上，做好高温费托合成反应的研究，使高温费托合成反应在实施中能够达到反应目标，能够在副产品和助剂产品方面满足反应要求[1]。

1.2 生产工艺

高温费托合成工艺在实施过程中，需要氢气和一氧化碳合成气体与循环气体混合之后，经过循环压缩机加压，经反应器进入进料预热器，加热到一定温度后进入硫化床合成反应器，在催化剂的作用下转化为氢类物质，整个工艺过程为强放热反应，放出的热量以产生蒸汽的方式移走反应器的温度。通过控制反应的压力进行调节，整个反应过程需要用到节能塔、反应器压缩机等必备的设备，在整个反应中反应效率较高，生产效率高，能够满足生产需要。通过生产工艺的实施以及生产流程的重塑，对于整个高温费托合成工艺的应用产生了重要影响。在具体反应中，气体经过冷却后进入高压分离器，进行油料的液相和气象的分离，馏向为低温冷凝物，送入低温冷凝，用水径流塔进一步处理，整个工艺需要用到配套设备相对较多，对配套设备的工艺条件和配套设备的应用提出了具体要求。配套工艺的应用需要能够达到生产要求，特别是在生产的针对性和生产的全面性方面符合要求[2]。因此，多种设备组成的反应器系统，对于整个高温费托合成工艺的实施产生了重要影响，既提高了生产效率，同时也满足了生产需要，使整个生产过程在生产效率和化学反应速度以及产品的生产质量方面都能够解决工艺设备不足，以及化学反应针对性不强的问题。所以，了解生产工艺特点，并在生产工艺应用中采取有效措施，保障生产工艺的进行，对于高温费托合成工艺的应用产生重要的影响[3]。

2 高温费托合成反应器

基于高温费托合成反应的需要，应建立高温费托合成反应器进行合成反应。高温费托合成反应器可采用循环硫化床反应器或固定硫化床反应器作为主要的设备。选择循环硫化床反应器，要解决的问题在于催化剂提升循环和分离。由于每一个液化催化剂密度大较难硫化，需要严格控制其颗粒大小。催化剂的尺寸分布对设备的生产特点和设备的颗粒处理提出了较高的要求，需要按照催化剂的类型和催化剂的颗粒大小对设备进行优化，在设备的优化中需要保证催化剂能够高速循环，使颗粒对器壁和内部换热能管的磨损降到最低。固定硫化床反应器将催化剂置于反应器内，并保持一定量的催化剂，采用比循环硫化床反应器催化剂更细的颗粒。在具体反应中，整个反应装置的类型比较特殊，主要采用了底部注入合成器，通过气体分布器的方式，将气体注入到密像床层和以热冷管的反应器中进行化学反应，并通过气固分离装置将反应后的气体排出。这一反应器在整体功能上符合反应要求，能够提高反应效率，满足反应需要，对于提高高温费托合成反应效果和满足生产需要具有重要作用。因此，結合高温沸脱合成反应实际，在具体的生成中根据，反应需要对反应器进行优化提高反应器的生产效率，因此掌握高温沸脱合成反应的特点，并根据高温费托合成反应的实际情况采取，

反应器优化以及反应器重新设计的方式，提高反应器的工作效率[4]。

图1    高温费托合成反应器

3 高温费托合成催化剂

对于高温费托合成反应而言，催化剂对整个反应有着重要影响，合理选择催化剂不但能够提高高温费托合成反应的效果，同时还能够满足反应的实际需要，在当前费托合成反应的应用中，主要用到了铁催化剂和钴催化剂。目前铁催化剂由于具有突出的优势，在实际应用中能够满足高温费托合成反应的实际需要，能够提高高温费托合成反应效率，确保高温费托合成反应在生产速度和反应效率方面达到反应要求。铁离子催化剂成为了高温费托合成反应重要催化剂类型，在实际应用中，铁催化剂价格较低，在操作温度上适用于220度至350度之间，在高温的状态下，甲烷的选择性也能够保持相对低的数值，对于产物的选择有直接的影响。因此，在高温费托合成反应催化剂的选择中，我们应当以铁离子催化剂为主，提高铁离子催化剂的应用效果，满足高温费托合成反应的实际需要，通过高温费托合成催化剂的有效选择和优化，能够达到提高高温费托合成反应质量的目的。因此，做好催化剂的选择，并根据催化剂的特点，优化催化剂的类型，满足高温费托反应的实际需要，对于提高高温费托合成反应的效果和提高生产效率具有重要作用[5]。

4 结论

从当前高温费托合成反应的实施来看，高温费托合成反应作为重要的工艺技术手段，对于提高汽油柴油的生产效率和解决生产过程中存在的反应速率问题具有重要作用。同时，高温费托合成反应也是煤介质反应技术的重要手段。掌握高温费托合成反应的特点，并根据高温费托合成反应的实际，优化生产工艺流程，对解决高温费托合成反应的生产过程问题和提高生产效率具有重要作用。因此，我们应当掌握高温费托合成反应的实际，做好高温沸脱合成反应生产设备的设计和催化剂的选用，满足高温费托合成反应需要，为高温费托合成反应的应用提供有力支持。

参考文献：

[1]夏芸.费托合成油各馏分切割过程的计算机模拟[D].北京：北京化工大学，2015.

[2]刘勇.钴基催化剂对费托合成产物分布调控的研究[D].北京：北京化工大学，2015.

[3]董红文.CO/SiO2催化剂的制备及其费托合成活性研究[D].天津：天津大学，2014.

[4]葛喜慧.费托合成高温油相产品中正构烃的分离研究[D].天津：天津大学，2014.

[5]顾晟燊.卒取/气相色谱法对费托合成油的全组成分析[D].上海：华东理工大学，2016.