Лабораторный стендовый образец первого этапа технологии модифицированного синтеза Фишера-Тропша (ФТ)

Процесс ФТ реализуется в реакторе с суспензионным катализатором (размер частиц мене 64нм). В качестве катализатора используется ультрадисперсная суспензия в масле или мазуте частиц оксида железа, промотированых оксидом иттрия. Процесс осуществляют при температуре от 280 до 350^оС. При температуре 280^оС преимущественно образуются жидкие углеводороды бензиновой фракции, с ростом температуры до 350^оС преобладают углеводороды дизельной и масляной фракций. Образование дизельной фракции вероятно вызвано вторичным распадом более тяжелых первичных парафинов.

К преимуществам модифицированного процесса ФТ можно отнести следующее:

• каталитическая система, это подвижная жидкая суспензия, что облегчает решение проблемы теплосъема и значительно упрощает конструкцию реактора;
• за счет барботирования синтез газа сквозь жидкую каталитическую систему и создания развитого турбулентного режима исключается локальные перегревы каталитической системы;
• существует возможность ввода в каталитическую систему дополнительных суспензий катализаторов, например, катализаторов изомеризации и алкилирования, что позволяет оптимизировать свойства получаемых топлив в одну стадию и в одном реакторе;
• гибкость процесса, в зависимости от поддерживаемой в реакторе температуры можно получать как бензин, так и дизельное топливо, а также масла (примечание: классическая реализация процесса ФТ позволяет получать только бензин или при смене катализатора твердые парафины);
• возможность применения синтез-газа полученного паровоздушной конверсией сырья, без последующего отделения азота и углекислого газа – что удешевляет процесс в целом;
• отчасти есть возможность связывать газообразные углеводороды, содержащиеся в синтез-газе как остаток неполной паровоздушной конверсии, например, при конверсии древесной массы, что также упрощает и удешевляет создание промышленных комплексов;

Кроме твердых топлив, разработанная модификация процесса ФТ перспективна для выработки моторных топлив из природного газа, а также при утилизации попутных нефтяных газов (ПНГ), газов крекинга и др. углеводородных газов. При этом паровоздушная конверсия углеводородных газов может осуществляться по упрощенной схеме в проточном ступенчатом реакторе паровоздушной конверсии.

1т усредненного бурого угля = 380 – 430кг синтетического жидкого топлива – СЖТ.

100% СЖТ = Бензин (0.6) + Дт (0.3) + Масло (0.1)

Или вариант: 100% СЖТ = Дт (0.81) + Масло (0.19)

Масло можно подвергнуть крекингу и получить дополнительные количества Дт.

Кроме этого: 2,24Гкал (2.6МВт) тепла из которого можно получить 1.15 Гкал тепла для ГВС и 0.78 МВт электроэнергии для реализации сторонним потребителям.

На фотографии стендовый макет-установка по производству бензина из древесной массы (древесных пеллет). Полученный бензин имел ОЧи 90.2 и содержание серы 0.8ppm при плотности 731кг/м³.