煤基費(fèi)托蠟過濾工藝的優(yōu)化

張繼華

（神華寧煤集團(tuán)煤制油分公司合成油廠運(yùn)行一部，寧夏靈武 750411）

煤基費(fèi)托蠟過濾工藝的優(yōu)化

張繼華

（神華寧煤集團(tuán)煤制油分公司合成油廠運(yùn)行一部，寧夏靈武 750411）

費(fèi)托蠟是煤制油費(fèi)托合成的重要產(chǎn)物，神華寧煤煤制油400萬(wàn)t/a項(xiàng)目費(fèi)托合成裝置采用中科合成油中溫鐵基漿態(tài)床技術(shù)，產(chǎn)物蠟通過費(fèi)托合成塔中部過濾管排出，將蠟送至加氫精制生產(chǎn)柴油，因?yàn)橄炛袔цF離子（設(shè)計(jì)值是＜100×10-6），造成加氫精制催化劑活性降低、反應(yīng)器壓差升高，為了減少蠟中鐵離子對(duì)后系統(tǒng)的影響，增加蠟過濾裝置，采用過濾器型式為水平托盤式葉濾機(jī)。通過助劑過濾除去蠟中的鐵離子（＜5×10-6），確保下游裝置穩(wěn)定運(yùn)行。

費(fèi)托蠟；過濾工藝；措施

1 目前蠟過濾裝置存在的問題

1.1 蠟過濾單元裝置處理能力達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo)

蠟過濾單元裝置按照原設(shè)計(jì)，裝置處理量為183t/h。自2016年12月5日投料以來(lái)，裝置的負(fù)荷約為60～70t/h。過濾機(jī)壓差設(shè)計(jì)壓差為小于0.4MPa，現(xiàn)在短時(shí)間最高達(dá)到0.6MPa，最主要是過濾機(jī)壓差高導(dǎo)致出蠟量小，直接制約費(fèi)托負(fù)荷。

1.2 產(chǎn)品質(zhì)量合格率偏低

自蠟過濾單元投料試車以來(lái)，主要是為了將裝置通量提高，加大裝置處理穩(wěn)定蠟的能力，由于蠟過濾機(jī)壓差高等原因，產(chǎn)品合格蠟質(zhì)量合格率低，2017年2月共做樣81次，合格只有4次，合格率僅能達(dá)到4.9%。

1.3 原輔材料單耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)指標(biāo)

白土設(shè)計(jì)單耗0.2kg/t，實(shí)際單耗1.4kg/t；硅藻土設(shè)計(jì)單耗0.04kg/t，實(shí)際單耗0.47kg/t；白土和硅藻土的單耗均超過設(shè)計(jì)指標(biāo)。

2 處理措施及效果

2.1 助濾劑分析

2.1.1 白土和硅藻土基本情況

目前神華寧煤煤制油分公司和伊泰煤制油內(nèi)蒙分公司使用的白土為同一廠家，生產(chǎn)廠家為內(nèi)蒙古寧城天宇膨潤(rùn)土科技有限公司。硅藻土神華寧煤和伊泰使用的不是同一廠家，神華寧煤使用硅藻土長(zhǎng)白朝鮮族自治縣大華硅藻土有限公司，伊泰是臨江市興輝助濾劑有限公司（兩家總公司同為北京大華遠(yuǎn)通集團(tuán)）。按照設(shè)計(jì)文件，硅藻土執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 24265—2014 ZDS-G-I，要求市場(chǎng)采購(gòu)型號(hào)為1 000#-助熔斷燒品硅藻土助濾劑。對(duì)兩種硅藻土粒徑分布進(jìn)行了分析，差別不大。

2.1.2 過濾機(jī)助劑用不同比例進(jìn)行預(yù)涂過濾

對(duì)白土、硅藻土的配比進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（白土：硅藻土=0：100、300∶ 37.5、225∶ 37.5、150∶ 37.5∶ 100∶ 37.5、100∶50、120∶60、125∶25、150∶50）8組配比。從過濾效果觀察，過濾器運(yùn)行時(shí)間較短，配比對(duì)過濾器壓差影響較小。

2.1.3 使用活性炭進(jìn)行預(yù)涂

通過與中科合成油技術(shù)有限公司專家溝通認(rèn)為白土吸附性較差、且?guī)?，建議使用吸附性較好的活性炭替代白土進(jìn)行預(yù)涂。采用其中一臺(tái)過濾器上使用活性炭進(jìn)行預(yù)涂（活性炭：硅藻土=100∶100、100∶100、150∶50），從運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看，壓差仍然短時(shí)間內(nèi)上升。2.1.4 只用硅藻土進(jìn)行預(yù)涂

我們采用其中一臺(tái)過濾器上使用純硅藻土進(jìn)行預(yù)涂運(yùn)從行數(shù)據(jù)來(lái)看，短時(shí)間內(nèi)壓差不變，但超過20min后壓差迅速上升。

2.2 進(jìn)料分析

2.2.1 原料蠟鐵含量分析

蠟過濾單元的進(jìn)料為汽提單元送來(lái)的穩(wěn)定蠟，先后取樣分析82次，樣品鐵含量平均為196×10-6，其中34次指標(biāo)超標(biāo)，最高為258×10-6。根據(jù)在在同類裝置實(shí)習(xí)及與伊泰合成油內(nèi)蒙分公司專家交流經(jīng)驗(yàn)，伊泰合成油內(nèi)蒙分公司裝置穩(wěn)定蠟中鐵含量很少，基本控制到20×10-6以內(nèi)，伊泰合成油內(nèi)蒙分公司過濾機(jī)共有三臺(tái)每天各排一次渣相當(dāng)于每臺(tái)過濾機(jī)運(yùn)行時(shí)間在24h，且過濾機(jī)壓力低于0.4MPa。

2.2.2 原料蠟溫度的影響

從對(duì)原料蠟儲(chǔ)罐溫度及蠟過濾機(jī)運(yùn)行效果來(lái)看，原料罐溫度＞160℃時(shí)，過濾機(jī)壓差上升緩慢，同時(shí)過濾機(jī)出現(xiàn)過一個(gè)系列過濾機(jī)壓差同時(shí)上漲的情況，可以看出過濾機(jī)壓差受原料影響很大。

2.3 設(shè)備過濾器濾網(wǎng)分析

對(duì)過濾器濾網(wǎng)的影響進(jìn)行了分析，對(duì)兩臺(tái)過濾機(jī)濾網(wǎng)進(jìn)行了拆檢，濾盤表面有未甩干凈的濾餅。對(duì)兩臺(tái)過濾器進(jìn)行了濾網(wǎng)進(jìn)行了更換，重新投用后沒有明顯的改觀。

2.3.1 過濾器沖洗后檢查觀察孔

為判斷是否濾網(wǎng)雜質(zhì)影響過濾壓差、觀察沖洗效果、通道是否堵塞，對(duì)過濾機(jī)拆開觀察孔看沒有太多雜質(zhì)，沖洗效果良好，可以判斷濾網(wǎng)少量雜質(zhì)對(duì)過濾效果影響不大。對(duì)過濾機(jī)進(jìn)行重新預(yù)涂壓力很快從0漲到0.317MPa，過濾時(shí)間也是從0.291漲到0.580MPa（10min），效果無(wú)明顯改觀。

2.3.2 進(jìn)料泵影響分析

為判斷進(jìn)料泵流量是否對(duì)過濾機(jī)壓差影響，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了收集。從過濾機(jī)的流量對(duì)比看低壓差下過濾機(jī)的流量也能達(dá)到設(shè)計(jì)值（設(shè)計(jì)值是45m3/h）。但是過濾機(jī)壓差太高，影響泵出口流量。

2.3.3 判斷通道板是否堵塞

2月6日對(duì)過濾機(jī)D-5631204B進(jìn)行了清液預(yù)涂（沒有加助劑）三次過濾機(jī)的壓差分別是0.286、0.283、0.301，加助劑后預(yù)涂壓差0.331，2月7日對(duì)過濾機(jī)D-5631104A進(jìn)行了清液預(yù)涂（沒有加助劑）兩次過濾機(jī)的壓差分別是0.286、0.271，加助劑后預(yù)涂壓差0.316，判斷通道板有堵塞的可能。所以我們對(duì)過濾機(jī)進(jìn)行拆檢更換新濾網(wǎng)，對(duì)過濾機(jī)更換新濾網(wǎng)后過濾壓差同樣增長(zhǎng)很快，沒有明顯效果。

2.3.4 蒸汽吹掃后進(jìn)行預(yù)涂

設(shè)備本體增加清洗管線，蒸汽吹掃后過濾壓差基數(shù)明顯降低，有過去一開始過濾壓差在0.2MPa以上現(xiàn)在變?yōu)?.1MPa左右，所以我們將五臺(tái)過濾機(jī)配了整齊吹掃線。

Optimization of Filtration Process of Coal-Based Fischer-Tropsch Wax

Zhang Ji-hua

Fischer-Tropsch wax is an important product of coal-to-fuel Fischer-Tropsch synthesis.Shenhua-Ning coal-to-coal oil 4 million oil/year project Fischer-Tropsch synthesis plant adopts Zhongqi synthetic oil medium-temperature iron-based slurry bed technology，product wax through fee The test tube is discharged from the middle of the synthesis tower，and the wax is sent to the hydrore fining to produce diesel oil because the iron ions in the wax（design value is ＜100ppm），resulting in reduced hydrogenation catalyst activity and increased reactor pressure.The effect of iron ions on the rear system，increase the wax filter device，the device uses the filter type for the horizontal tray type leaf filter.The iron ions（＜5 ppm）in the wax were removed by filtration through auxiliaries to ensure stable operation of the downstream device.

Fischer-Tropsch wax； filtration process；countermeasure

TE626.3

A

1003–6490（2017）10–0015–02

2017–07–26

余波（1980—），男，廣西柳州人，工程師，主要研究方向?yàn)閮x器儀表的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

收稿日期 ：2017–07–05

作者簡(jiǎn)介：張繼華（1986—），男，寧夏靈武人，助理工程師，主要從事煤化工方面的工作。