記者9月26日從陜西未來能源化工有限公司了解到,該公司投資建設的10萬噸級高溫費托合成工業化示范裝置于9月19日一次投料試車成功,并滿負荷連續穩定運行168小時。這是我國首套采用自主研發并完全擁有自主知識產權的技術建設的高溫費托合成工業化示范裝置。它的建成投產為我國百萬噸級工業化裝置的建設奠定了技術基礎,也標志著高溫費托合成技術完全具備了產業化條件。 在得知這一喜訊后,此前曾到陜西未來能源化工有限公司現場調研該項目建設和試車情況的院士、專家們評價道:“高溫費托合成技術的開發成功,意味著我們國家掌握了又一項大國利器。”
裝置運行數據顯示,該示范裝置反應溫度為300℃~370℃,CO轉化率超過99%,大大優于設計值;合成氣轉化率達到92%;產品中烴類產物以烯烴為主,含量在60%以上,液相產物碳數分布主要集中在C20以下。 該示范項目采用的高溫費托合成技術由上海兗礦能源科技研發有限公司總經理、煤液化及煤化工國家重點實驗室主任、陜西未來能源化工有限公司董事長孫啟文博士領銜的科研團隊自主開發。該技術創新地采用了鐵基催化劑和固定流化床反應器,直接投資低,催化劑活性高,單耗低且可實現在線更換,生產穩定性好,裝置在線率高,操作維護費用少。費托合成反應溫度高,可副產4.0MPa高品位蒸汽,有利于能量的綜合利用,降低單位產品能耗。
據介紹,高溫費托合成在工藝流程、催化劑、反應條件等方面與低溫費托合成工藝存在較大差別,其合成產物碳數分布較窄、烯烴含量更高,特別是α-烯烴含量高,采用先進的分離和深加工技術,可生產石油化工路線很難獲取的精細化工品和專用化學品。尤其是1-辛烯產品作為高端聚烯烴合成的第三單體,其生產可打破國外壟斷、填補我國生產空白;1-癸烯經可生產聚α-烯烴(PAO),填補國內高端潤滑油的空白;C11~C13組分經延伸加工可生產洗滌劑醇、線性烷基苯(LAB)、α-烯烴磺酸鹽;C14~C18組分經合成可生產重烷基苯等高附加值化工品。另外產物中奇數碳α-烯烴可通過氫甲酰化生產高碳醇等。該技術的產業化將促進我國高端聚烯烴、高清潔油品、高端精細化學品等行業的發展,進一步加深我國煤化工與石油化工產業的有機融合。
高溫費托合成技術自2002年起由上海兗礦能源科技研發有限公司孫啟文團隊開始研發攻關,在工藝流程、反應器、催化劑等核心技術相繼取得突破后,于2007年在魯南化肥廠建成了5000噸級中試裝置并成功運行。隨后,研發團隊繼續對高溫費托合成催化劑性能、反應器結構、工藝流程等進行了優化,并于2017年6月在陜西未來一期100萬噸/年煤間接液化示范項目廠區內投資建設了10萬噸級工業示范裝置。該裝置于2018年8月25日實現中交,9月19日一次投料試車成功并產出產品。
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