【JST-052】煤、天然气、生物质间接液化技术一对一求助办公室

本人专业：催化化学
专长：费-托合成相关技术，包括催化剂、反应机理、反应器及工艺
领域：煤、天然气、生物质间接液化
关于我的更多介绍可以看这个贴子
煤制油版区海友自我介绍帖----欢迎各位积极参与。
想做几点说明，希望参与讨论的朋友先仔细了解下面的说明。
1）欢迎大家就以上领域内的一些问题和我讨论，也不仅限于以上说的领域，但希望还是以领域内的问题为主，对于其他问题，我了解的可以说几句，不了解的，就只能说声抱歉了。
2）由于我的时间有限，平时事务比较多，很忙，每天不定时上海川，看到问题有时可能会很快回答，有时可能隔个几天才能回答，所以希望大家不要着急，只要是我了解的问题，我会尽量抽时间来解答。
3）由于领域内的相关问题很多很杂，有很多类似或者相同问题在版内已有介绍和讨论，所以希望大家在提问之前能先利用论坛内的搜索功能看以往有没有别人提过相关问题，并且能够解决问题。
4）对于版内已有的结论的问题，我可能不会再说很多，毕竟时间有限，还请大家见谅。
5）我也不是全能的，有很多问题我也可能无法解答，那怕是我专长的，所以，很多问题的结论只是我个人的意见，不代表就正确，只是给大家一个参考，我也希望利用这个机会和业内的专业人士深入讨论一些问题。
6）也欢迎其它业内人士参与解答问题，问题只有一个，答案可以有很多，每个人站的角度不同可能看的问题也不同，很欢迎不同的观点、意见和讨论参与其中，大家集思广益。
7）一些问题可能涉及一些已有项目，存在保密问题，所以希望提问之前注意不要违反相关企业的保密规定，引起不必要的麻烦。
8）当涉及到一些公司或企业的项目问题时，我的一些观点和结论只会从技术角度出发来讨论，但可能会引起这些公司和企业的反感，认为我夹带私人情绪，我希望相关企业和公司不要想得太多。
9）这个贴子只解决领域内的相关技术问题，讨论也仅限于技术讨论，其他非技术问题回帖一律删除。

关于含氧煤层气的液化，是前脱氧好呢，还是通过冷箱低温精馏好呢？现有一煤层气含氧1%，H2S检测不出来，但井口有臭味，考虑H2S的存在。此外，有哪家做过这样的例子，采取什么方法？谢谢

chenfeiyan3025 发表于 2012-3-29 20:43

                               
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关于含氧煤层气的液化，是前脱氧好呢，还是通过冷箱低温精馏好呢？现有一煤层气含氧1%，H2S检测不出来，但井 ...

首先，得确定煤层气的具体组成。
如果考虑用费-托合成做煤层气液化，对气体成分的要求较高，比如对氢碳比，含氧量、硫含量，可参考煤液化合成气的要求。
1%的氧气必须要除去，硫要求低于5ppb。你们测不出硫不代表没有硫，因为低含量确实不好测，需要专门的测硫仪，国内有卖的，大概几万块钱。
所以首先得对煤层气进行分析，针对具体问题去处理，只要知道具体成分组成，都是有具体办法应对的，比如脱氧、脱硫净化、变换、重整、脱羰等等。

请问有哪些方法可以从天然气中 脱氧，脱氮呢？能耗怎么样？

bastaro 发表于 2012-3-30 11:35

                               
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请问有哪些方法可以从天然气中 脱氧，脱氮呢？能耗怎么样？

可以看看这个贴子，有关于天然气脱碳、脱氧、脱水、脱氮的主要设备
http://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=205724
至于方法和能耗，给你一段文字，希望能给你参考
1）变压吸附
采用变压吸附法是让吸附质在较高压力下吸附操作，然后降低压力使吸附质脱附，用部分产品气作为脱附冲洗气。吸附过程是在压力下进行的，再生冲洗一般在常压下进行。变压吸附具有能耗低、脱附时间短、操作方便等优点，但其产品回收率比较低，只有40%～50%，因为吸附层中存在空隙，吸附时空隙中贮存的产品气体在脱附阶段被排放而损失掉，而且还需要用部分产品气做冲洗之用。产品纯度和回收率之间存在矛盾，提高回收率，则纯度又下降。因此采用这种方法不够经济。
2）膜分离
薄膜分离法有不少优点，不需要发生相态的变化，设备简单，占地面积小，可连续运行。但气体各组分对薄膜的渗透能力不同，其渗透量与组分的渗透系数有关、与渗透膜的面积有关、与膜两侧的气体组分的分压差也有关。在分离中造成了产品气的损失，而且过高的压力会对混合气产生安全隐患。
3）燃烧脱氧法
燃烧的方法与前两种方法相比，脱氧较为彻底，可以将含氧量降到0.5%以下。可缺点是设备比较复杂，在燃烧过程中还会增加原料气中的CO2、CO、SO2以及H2S的含量。天然气通常含CO2较少，有的完全不含硫化物，可以用分子筛在脱水的同时就把CO2脱除。如果采用燃烧法脱氧，脱氧以后，又需要增加一套复杂的脱CO2、硫化物的醇胺脱酸设备，不仅增加了设备投资、增加了能耗，而且使操作更加不便。
4）低温分离法
低温分离法的原理是先将气体混合物冷凝为液体，然后再按各组分蒸发温度的不同将它们分离，是比较适合混合气体分离的方案。首先，这种方案分离的产品纯度最高；其次，这种方案比较安全，分离过程在低压和低温下进行，即使处在甲烷的燃烧爆炸范围内也不容易产生燃烧和爆炸；第三，这种方案最经济，因为要想生产液化天然气(LNG)，就必须把原料气的温度降到甲烷液化温度，在降温的过程中进行低温分离，可以同时分离和脱除氧、氮，不需为脱除氧、氮增加额外的能耗。而其他方法或者需要增加能耗，或者需要损失一部分原料气，有的还增加了酸性气体的含量，增加了气体净化投资，且只能脱氧，不能同时脱氮。而低温分离法可以同时分离和脱除氧、氮。

其实我对这个方面不是很了解，如果想了解更具体更详细的情况，建议你去石化天然气化工版块发帖询问。

楼主可否介绍一下国内MTO、MTG、MTP技术产业化现状以及您的看法和判断？

shuchang 发表于 2012-3-30 14:12

                               
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楼主可否介绍一下国内MTO、MTG、MTP技术产业化现状以及您的看法和判断？

我自己是做费-托合成的，并不做MTO/MTG/MTP，相关技术的介绍和讨论在煤制油和烯烃讨论版有很多，比我要专业的多，可以去看看。
总体来说，从现在的状况看，MTO/MTP技术已经在国内实现产业化，并且是在世界上唯一对这类技术实现产业化的地方，这还是值得肯定的，而MTG在国内有些项目在运行，但是好像还不到产业化的阶段。
尽管如此，这类技术仍然存在不少问题。
首先，关于技术本身，虽然MTO国内已经实现了自主开发，并且水平处于世界先进行列，但是从已经投产的MTO项目看，上下游相关技术，国内还是没有掌握的很好，比如煤气化、甲醇合成、烯烃分离、烯烃聚合等技术清一色的国外技术，只有MTO本身是大化所一面国旗，尽管上下游都是较为成熟的技术，但为什么我们国内自有技术还不能参与这样的大项目值得深思和考虑。
MTP就更不用说了，运行的两个MTP项目全部使用国外技术。
虽然很多单位和科研院所也在开发相关技术，但离产业化距离还很远。所以，对于甲醇制烯烃（MTO/MTP）本身来说，不能因为现在有不少运行和在建的大型项目就认为产业化已经成功了，抛开技术本身还有很多改进的余地不说，抛开甲醇制烯烃本身存在的固有问题（水耗、能耗、污染、碳排、经济性）不说。我们能否对甲醇制烯烃相关技术行业多关注一下呢，这不仅仅是降低成本、提高经济效益、提高国产化率的问题，是带动一大批相关产业提升和进步的问题。
至于MTG，早在上世纪八九十年代，已经由EXXON-MOBIL公司在新西兰取得了工业化，但是由于后来的石油贬值，新西兰这个MTG厂改为生产甲醇了。国内由于煤化工本身的火热已经其他项目的被限制，MTG有很多人关注，国内也有几个小规模中试或示范项目在运作，技术只要来源于国外的EXXON-MOBIL和国内的山西煤化所。这个技术本身我觉得优势还是和明显的，甲醇到汽油，而且汽油的品质很好，工艺路线是已经验证了的（其实原理和MTO/MTP相似，采用的催化剂和反应器略有不同而已），可以解决国内液体燃料紧缺的问题。还是有很大的发展空间的，关键看现在已有装置的运行情况了。

请教版主两个问题：
1/ 目前国内对FT合成催化剂的研究还是比较多的，我想请教一下各个研究单位的FT催化剂性能对整个煤制油厂的效益有多大的影响呢？个人愚见：FT催化剂如果选用铁基催化剂，估计其价格不至于太高，你的催化剂一吨可以生产10吨油，我的一吨能生产8吨油对整个厂的效益应该不会有太大的影响吧？
2/生物质间接液化目前国内也有单位在做，但受限于原料来源，规模不可能太大，而如果按照目前煤制油厂的流程设计的话，就属于麻雀虽小五脏俱全了，规模效应无法展现，不知道斑竹如何看待这个问题。。

lihesong 发表于 2012-4-1 11:28

                               
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请教版主两个问题：
1/ 目前国内对FT合成催化剂的研究还是比较多的，我想请教一下各个研究单位的FT催化剂性 ...

1）国内做过或正在做费托合成催化剂研究的单位（包括企业、研究所、高校）的确有很多，但是据我了解，多数属于小打小闹，发发文章类型的，少数几家是系统的研究了多年的，也是为了能工业化的，在这几家中，现在真正做到工业化规模（这里包括中试规模）据我了解不超过三家，基本是铁催化剂和钴催化剂都做，只是侧重不同，有的单位可能对铁比较在行，有的单位对钴比较在行，有的单位两者都在行。
做到这个规模的单位技术都还不错，催化剂的水平各有千秋，催化剂的水平不能说有非常大的区别。
另外，首先得确定一个概念，对于合成油技术而言，催化剂是重要影响因素之一，但绝不是唯一影响因素，一个好的催化剂在一个没设计好的工艺装置上仍然发挥不了作用，一个好的工艺设计装置可以弥补一个普通催化剂的缺点，当然我们希望一个好的工艺设计和一个性能优秀的催化剂相配合，提高经济效益。
再次，我以前就说过，不能认为铁催化剂比钴催化剂成本低很多，对于工业化的催化剂，从原料到制造到最终使用，综合核算，铁催化剂的成本其实比钴催化剂的成本低不了多少，可以去翻翻我以前的帖子，所以，这个概念要改过来。
铁催化剂和钴催化剂其实不太好比，同样反应条件下的活性、产物选择性和寿命相差比较大，催化剂制造方法不一样、使用的工艺不同、甚至适合的合成气氢碳比不同，适合的反应条件不同、催化剂的活化方法也不同、产品的组成更不同。基准不同怎么比较？
所以，不要单独比较催化剂的好坏，要把催化剂和整个装置结合起来综合比较，看之间的匹配是否恰当，是否最佳？我们总是说首先得搞明白你想要做什么？想要什么样的产品？气源是怎么来的？规模多大？才能去考虑用什么样的工艺和催化剂匹配，不能看别人用钴你也用钴，别人用铁你也用铁，别人用浆态床你也用浆态床，说不定流化床和固定床更适合你。这里面讲究的是匹配的更好，而不存在什么最先进、什么最优秀之说。
你说一种催化剂产8吨油，一种催化剂产10吨油影响不大？
这要看怎么说，如果说在催化剂的全周期寿命内，8吨和10吨差别的确有，毕竟产量还是有差别的，但是说不定装置其他方面的一些差异就把这个区别弥补了。
但是如果是一定时间内（比如一天或一个月）的产量，那区别就大了，一个寿命长的催化剂，能用一年，一个寿命短的，只能用三个月，你说区别大不大？特别是在催化剂成本差别不大，更新催化剂又很麻烦的情况下，这个区别太大了。而钴催化剂寿命一般是比铁催化剂长的。
所以，催化剂本身也是要综合考虑的，成本、活性、选择性和寿命，不能单独割裂的考虑个别点，如果有人跟你说，我这个催化剂活性高，或者成本低，那就是忽悠你。
2）关于生物质合成油，的确有你说的问题，但是我们首先要看到的是生物质合成油的出发点和优势，没有哪个技术十全十美没有缺点的，有缺点就不能干了？
谁说只有大规模才能成？我知道的一些单位的构思很有意思，比如撬装式、移动式，可以克服以往的一些缺点。
生物质资源丰富的地区都在农村，根据资源半径，在一定范围内建一个相应规模的厂，不仅可以解决一部分当地的燃料和用电供给（可以结合生物质发电和合成油尾气发电），还可以解决农村劳动力就业问题，当然真做起来不是像我说的这么简单的，还会碰见很多阻力和困难，生物质气化、原料收集、经济效益、国家补贴等等技术上和政策上的困难和问题，但是我看到的是出发点，有了好的出发点，就要去实践，在实践中解决问题，看到困难了，没有实践就退缩了，那啥事都干不成了。
总之，我还是很看好生物质合成油的，中国的很多事情不能参照以往的经验，以往的煤合成油或者天然气合成油经验说小规模不能做，那是否意味着凡是合成油小规模都不能做？我在以往的帖子里专门说过这个问题。对于生物质同样存在这样的问题，我们需要做的是看到优点、了解困难和缺点，并在实践中解决困难和缺点。

你好！ 我是干正丁烷法水吸收生产顺酐的，现在我们的装置还处于试车阶段。每次开车时间都达不到一个月的时间，新疆那边都能达到一个月的时间。并且那边清洗后冷的时间很短，而我们这边清洗后冷的时间比较长大约一个礼拜左右。想请问下  从哪些方面能够延长开车的时间，我说的开车时间延长是正常的，我所在的地方是浙江平湖！  谢谢你 ！！！！！！！！！！！

瞌睡龙0704 发表于 2012-4-1 21:26

                               
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你好！ 我是干正丁烷法水吸收生产顺酐的，现在我们的装置还处于试车阶段。每次开车时间都达不到一个月的时间 ...

不好意思，对于你的问题我不了解，不能回答你，建议你到相关版块去询问。

老大！你可不可以给咱分析下MTA的技术及前景！

kyr 发表于 2012-4-2 18:06

                               
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老大！你可不可以给咱分析下MTA的技术及前景！

关于MTO/MTP/MTG/MTA的相关问题，建议在煤制油和烯烃版区法帖咨询，那有更专业的人可以为你解答。

老大，现在煤制天然气的前景如何？那么现在都是利用3:1的氢氮比来制取甲烷吗？一般空速达到多少才叫做合适？空速是一点一点实验出来的还是根据理论算出来的呢？现在主流是固定床还是流化床呢？这两者都有啥特别的地方吗？尤其是做催化剂，都是用的Ni基催化剂负载在氧化铝上的催化剂吗？除了大连化物所和山西煤化所，在北京除了大唐在做之外，的哪个研究所做的比较好？

hero_529 发表于 2012-4-4 15:40

                               
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老大，现在煤制天然气的前景如何？那么现在都是利用3:1的氢氮比来制取甲烷吗？一般空速达到多少才叫做合适？ ...

你说的问题在煤制天然气区讨论过，建议你在提问前搜索一下，关于煤制天然气，建议到煤制天然气区发帖询问，有比我更专业的人会帮助你。

张版，费托合成熔铁催化剂的成本大约是多少？

瞌睡龙0704 发表于 2012-4-1 21:26

                               
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你好！ 我是干正丁烷法水吸收生产顺酐的，现在我们的装置还处于试车阶段。每次开车时间都达不到一个月的时间 ...

哇，你是华辰能源的吧，

                               
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Mr. Fossil Zhang, 您好：

我想了解一下生物质合成油，我们那有很多竹子，不知道是不是可以作为原料，如果可以，我希望可以了解下述问题：

1. 流程

2. 要多大面积的地方。

3. 需要的设备

4. 生产成本大概是多少

5. 环境污染问题：会不会造成很大的环境污染

6. 市场问题：做出来的油可以直接用到汽车里吗？国家政策允许吗？或者作为其他燃料油？

7. 许可证问题：需要特殊的许可证吗？

yuansss 发表于 2012-8-9 14:45

                               
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Mr. Fossil Zhang, 您好：

我想了解一下生物质合成油，我们那有很多竹子，不知道是不是可以作为原料，如 ...

张版可能比较忙！
他目前上论坛不是很多！
你的问题知道一些。
生物质合成油流程：
  一、 1. 生物质气化（与煤气化相似，原料处理段不一样）2合成气净化 3FT路线间接制油
流程比较长，工艺难度较大。生物质气化规模都不大，生物质原料的来源，运输和储存都是问题。
  二、占地面积要看装置的处理量，这个工艺流程比较长，占地相对石油炼制要大得多。
  三、需要几乎含盖化工领域的所用类型设备。动设备，离心机、往复机、汽轮机、冰机、高压离心泵。静设备：非标的有气化炉、FT反应器、加氢反应器。
  四、成本要看原料的成本！操作成本与煤间接液化差不多。只是规模很难上去，赚不了大钱。主要看**是否支持。
  五、污染比较大，比煤为原料要大。说污染小的都是骗人的，生物质里面什么元素比较复杂，环保工艺只能抓主要污染物，不然效益就更低了。
六、销路不是问题，只要有油，不愁卖。汽油产品调和后可以直接作为燃料油，柴油质量非常好可以作为其他柴油的调和剂。
七、许可证问题不清楚

twinkler 发表于 2012-8-9 15:15

                               
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张版可能比较忙！
他目前上论坛不是很多！
你的问题知道一些。

看起来关键问题还是**支持与否。

请问其他地方有做这种项目的吗？现在情况怎么样。