煤基費托蠟過濾工藝的優化

張繼華

（神華寧煤集團煤制油分公司合成油廠運行一部，寧夏靈武 750411）

煤基費托蠟過濾工藝的優化

張繼華

（神華寧煤集團煤制油分公司合成油廠運行一部，寧夏靈武 750411）

費托蠟是煤制油費托合成的重要產物，神華寧煤煤制油400萬t/a項目費托合成裝置采用中科合成油中溫鐵基漿態床技術，產物蠟通過費托合成塔中部過濾管排出，將蠟送至加氫精制生產柴油，因為蠟中帶鐵離子（設計值是＜100×10-6），造成加氫精制催化劑活性降低、反應器壓差升高，為了減少蠟中鐵離子對后系統的影響，增加蠟過濾裝置，采用過濾器型式為水平托盤式葉濾機。通過助劑過濾除去蠟中的鐵離子（＜5×10-6），確保下游裝置穩定運行。

費托蠟；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不到設計指標

蠟過濾單元裝置按照原設計，裝置處理量為183t/h。自2016年12月5日投料以來，裝置的負荷約為60～70t/h。過濾機壓差設計壓差為小于0.4MPa，現在短時間最高達到0.6MPa，最主要是過濾機壓差高導致出蠟量小，直接制約費托負荷。

1.2 產品質量合格率偏低

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

1.3 原輔材料單耗遠遠高于設計指標

白土設計單耗0.2kg/t，實際單耗1.4kg/t；硅藻土設計單耗0.04kg/t，實際單耗0.47kg/t；白土和硅藻土的單耗均超過設計指標。

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蒙分公司使用的白土為同一廠家，生產廠家為內蒙古寧城天宇膨潤土科技有限公司。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通集團）。按照設計文件，硅藻土執行標準為GB/T 24265—2014 ZDS-G-I，要求市場采購型號為1 000#-助熔斷燒品硅藻土助濾劑。對兩種硅藻土粒徑分布進行了分析，差別不大。

2.1.2 過濾機助劑用不同比例進行預涂過濾

對白土、硅藻土的配比進行了實驗（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，過濾器運行時間較短，配比對過濾器壓差影響較小。

2.1.3 使用活性炭進行預涂

通過與中科合成油技術有限公司專家溝通認為白土吸附性較差、且帶水，建議使用吸附性較好的活性炭替代白土進行預涂。采用其中一臺過濾器上使用活性炭進行預涂（活性炭：硅藻土=100∶100、100∶100、150∶50），從運行數據來看，壓差仍然短時間內上升。2.1.4 只用硅藻土進行預涂

我們采用其中一臺過濾器上使用純硅藻土進行預涂運從行數據來看，短時間內壓差不變，但超過20min后壓差迅速上升。

2.2 進料分析

2.2.1 原料蠟鐵含量分析

蠟過濾單元的進料為汽提單元送來的穩定蠟，先后取樣分析82次，樣品鐵含量平均為196×10-6，其中34次指標超標，最高為258×10-6。根據在在同類裝置實習及與伊泰合成油內蒙分公司專家交流經驗，伊泰合成油內蒙分公司裝置穩定蠟中鐵含量很少，基本控制到20×10-6以內，伊泰合成油內蒙分公司過濾機共有三臺每天各排一次渣相當于每臺過濾機運行時間在24h，且過濾機壓力低于0.4MPa。

2.2.2 原料蠟溫度的影響

從對原料蠟儲罐溫度及蠟過濾機運行效果來看，原料罐溫度＞160℃時，過濾機壓差上升緩慢，同時過濾機出現過一個系列過濾機壓差同時上漲的情況，可以看出過濾機壓差受原料影響很大。

2.3 設備過濾器濾網分析

對過濾器濾網的影響進行了分析，對兩臺過濾機濾網進行了拆檢，濾盤表面有未甩干凈的濾餅。對兩臺過濾器進行了濾網進行了更換，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

為判斷是否濾網雜質影響過濾壓差、觀察沖洗效果、通道是否堵塞，對過濾機拆開觀察孔看沒有太多雜質，沖洗效果良好，可以判斷濾網少量雜質對過濾效果影響不大。對過濾機進行重新預涂壓力很快從0漲到0.317MPa，過濾時間也是從0.291漲到0.580MPa（10min），效果無明顯改觀。

2.3.2 進料泵影響分析

為判斷進料泵流量是否對過濾機壓差影響，對相關數據進行了收集。從過濾機的流量對比看低壓差下過濾機的流量也能達到設計值（設計值是45m3/h）。但是過濾機壓差太高，影響泵出口流量。

2.3.3 判斷通道板是否堵塞

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

2.3.4 蒸汽吹掃后進行預涂

設備本體增加清洗管線，蒸汽吹掃后過濾壓差基數明顯降低，有過去一開始過濾壓差在0.2MPa以上現在變為0.1MPa左右，所以我們將五臺過濾機配了整齊吹掃線。

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，主要研究方向為儀器儀表的自動控制系統。

收稿日期 ：2017–07–05

作者簡介：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。