Установка каталитической полимеризации потрам-фт

У становка каталитической полимеризации Потрам-ФТ основана на использовании процесса Фишера-Тропша. Процесс Фишера-Тропша — это химическая реакция, происходящая в присутствии катализатора, в которой монооксид углерода (CO) и водород H2 преобразуются в различные жидкие углеводороды. Обычно используются катализаторы, содержащие железо и кобальт. Принципиальное значение этого процесса — это производство синтетических углеводородов для использования в качестве синтетического смазочного масла или синтетического топлива. Процесс Фишера-Тропша описывается следующим химическим уравнением CO + 2 H2 ----> --CH2-- + H2O 2 CO + H2 ----> --CH2-- + CO2. Смесь монооксида углерода и водорода называется синтез-газ или сингаз. Получаемые углеводороды очищают для получения целевого продукта — синтетической нефти. Углекислый газ и монооксид углерода образуются при частичном окислении угля и древесного топлива. Польза от этого процесса преимущественно в его роли в производстве жидких углеводородов или водорода из твёрдого сырья, такого как уголь или твёрдые углеродсодержащие отходы различных видов. Неокислительный пиролиз твёрдого сырья производит сингаз, который может быть напрямую использован в качестве топлива, без преобразования по процессу Фишера-Тропша. Если требуется жидкое, похожее на нефтяное топливо, может быть применён процесс Фишера-Тропша. Наконец, если требуется увеличить производство водорода, водяной пар сдвигает равновесие реакции, в результате чего образуются только углекислый газ и водород. К счастью, довольно легко совершить переход от газового к жидкому топливу.

Реактор установки ПОТРАМ-ФТ с пневмотранспортной циркуляцией зернистого катализатора.

1 - подача реакционного газа, 2 - пористая перегородка, 3 - псевдоожиженный слой, 4 - газоподающие отверстия, 5 - опускная труба, 6 - пневмотранспортная труба, 7 - отбойник, 8 - корпус реактора, 9 - выход продукта, 10 – охлаждающая вода, 11 - регулятор расхода.

В реакторе зернистый катализатор находится в различных состояниях (плотный слой, псевдоожиженный слой, газодисперстный поток). В данном реакторе осуществляется замкнутая циркуляция зернистого катализатора. Установка по полимеризации газа пиролиза и газа крекинг-процессов основана на синтезе Фишера-Тропша. Целевыми продуктами синтеза являются жидкие углеводороды (углеводороды С5 и выше). Синтез Фишера-Тропша относится к числу гетерогенно-каталитических полимеризационных процессов. Он осуществляется при нормальном и повышенном давлениях в присутствии в основном железных или кобальтовых катализаторов. На железных катализаторах при давлении 25-30 атм. и температуре 230-240 град.С с применением объемной скорости 600 ч-1. образуются смеси олефинов, парафинов и кислородсодержащих соединений. На кобальтовых системах при давлении от атмосферного до 30 атм. и температуре 170-250 град.С можно селективно синтезировать н-парафиновые углеводороды. Допустимые объемные скорости почти прямо пропорциональны давлению. Кинетика полимеризации накладывает ограничения на состав продуктов синтеза. Так выход бензиновой (С5-С11) и дизельной (С12-С18) фракций не может превышать 56% и 38% масс соответственно.