RU2572391C1 - Unit to study process of production of synthetic liquid hydrocarbons - Google Patents

Unit to study process of production of synthetic liquid hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2572391C1
RU2572391C1 RU2014146447/04A RU2014146447A RU2572391C1 RU 2572391 C1 RU2572391 C1 RU 2572391C1 RU 2014146447/04 A RU2014146447/04 A RU 2014146447/04A RU 2014146447 A RU2014146447 A RU 2014146447A RU 2572391 C1 RU2572391 C1 RU 2572391C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
control device
measuring
measure
control
Prior art date
Application number
RU2014146447/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Викторович Арбузов
Алексей Юрьевич Небогатов
Марина Валентиновна Зимина
Александр Викторович Полетаев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Газпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Газпром" filed Critical Публичное акционерное общество "Газпром"
Priority to RU2014146447/04A priority Critical patent/RU2572391C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2572391C1 publication Critical patent/RU2572391C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: unit additionally contains first and second stage separators, air and water coolers, and registering control device to measure and to monitor flowrate of the gaseous flows, first and second indicators to measure liquid level, indicating recorder to measure gas flowrate, wherein in feed line of gaseous flows the heater and catalytic reactor are installed sequentially, the reactor is made with possibility of the external heating or cooling by the heating medium, its output is connected with the installed in series first stage separator and first accumulating tank, the first stage separator output by gas is connected with the installed in series air cooler, water cooler, second stage separator, and second accumulating tank, the temperature monitoring devices are made in form of the indicators to measure temperature, they are installed at input of the catalytic reactor, in the catalytic reactor, in first and second stage separators, and at gas outputs of the air and water coolers, the pressure monitoring device is made in form of the registering control device to measure pressure, and is installed together with indicating recorder to measure gas flowrate in the exhaust gas pipeline from the second stage separator, the shutdown-control valves are made in form of the control valves. Wherein the registering control device to measure and to monitor flowrate of the gaseous flows by its output is connected by the first control valve installed in feed pipeline of gaseous flows to the heater, the first indicating control device to measure and to control liquid level by its output is connected with the second control valve installed in the pipeline between the first stage separator and the first accumulating tank, the second indicating control device to measure and to control liquid level by its output is connected with the third control valve installed in the pipeline between the second stage separator and the second accumulating tank, and output of the registering control device to measure pressure is connected with the forth control valve installed in the exhaust gas pipeline from the second stage separator.EFFECT: unit ensures possibility to select the effective catalyst, searching of the optimal conditions of the syngas conversion to the synthetic liquid hydrocarbons, this improves the existing processes of the synthetic liquid hydrocarbons production, and new methods development.2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использована, в частности, для исследования закономерностей протекания химического процесса получения синтетических жидких углеводородов. Полученные в ходе исследования данные могут быть использованы при разработке новых технологий получения синтетических жидких углеводородов, оптимизации существующих технологий и выборе наиболее эффективных катализаторов.The invention relates to the chemical industry and can be used, in particular, to study the patterns of the chemical process for producing synthetic liquid hydrocarbons. The data obtained during the study can be used to develop new technologies for producing synthetic liquid hydrocarbons, optimize existing technologies and select the most effective catalysts.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является установка для изучения кинетики химической реакции (см. US 7256052 (В2), МПК G01N 1/22, опубл. 14.08.2007). Установка включает в себя реактор, загруженный катализатором, нагреватель, накопительную емкость, средства контроля температуры и давления, запорно-регулирующую арматуру.The closest technical solution to the proposed one is an apparatus for studying the kinetics of a chemical reaction (see US 7256052 (B2), IPC G01N 1/22, publ. 08/14/2007). The installation includes a reactor loaded with a catalyst, a heater, a storage tank, temperature and pressure controls, shut-off and control valves.

Недостатками известного технического решения являются: малый объем реактора, следствием чего могут быть затруднения с масштабированием изучаемого процесса (переносом результатов исследований на более крупные объекты, например промышленные установки); отсутствие возможности накопления значительных объемов продуктов реакции, что может затруднить проведение их количественного физико-химического анализа; в реакторе не предусмотрен внешний отвод теплоносителя, что может затруднить исследования процессов, требующих изотермических условий.The disadvantages of the known technical solutions are: a small reactor volume, which may result in difficulties with scaling the process under study (transferring research results to larger facilities, such as industrial plants); the inability to accumulate significant volumes of reaction products, which may complicate their quantitative physico-chemical analysis; the reactor does not provide external coolant removal, which may complicate the study of processes requiring isothermal conditions.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в создании установки, обеспечивающей возможность исследования процесса получения синтетических жидких углеводородов.The problem solved by the invention is to create a facility that provides the opportunity to study the process of producing synthetic liquid hydrocarbons.

Технический результат, на который направлено заявленное изобретение, заключается в создании установки для исследования процесса получения синтетических жидких углеводородов, обеспечивающей возможность подбора эффективного катализатора. Кроме того, заявленная модель обеспечивает поиск оптимальных условий процесса преобразования синтез-газа в синтетические жидкие углеводороды, что позволит усовершенствовать существующие процессы получения синтетических жидких углеводородов и разработать новые.The technical result, which the claimed invention is directed to, is to create an installation for studying the process of producing synthetic liquid hydrocarbons, providing the possibility of selecting an effective catalyst. In addition, the claimed model provides a search for optimal conditions for the process of converting synthesis gas into synthetic liquid hydrocarbons, which will improve the existing processes for producing synthetic liquid hydrocarbons and develop new ones.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что установка для исследования процесса получения синтетических жидких углеводородов, включающая в себя линию подачи газообразных потоков, нагреватель, каталитический реактор, накопительные емкости, средства контроля температуры и давления, запорно-регулирующую арматуру, дополнительно содержит сепараторы первой и второй ступеней, воздушный и водяной холодильники, а также регистрирующее управляющее устройство для измерения и контроля расхода газообразных потоков, первое и второе индикаторные устройства для измерения уровня жидкости, индикаторное регистрирующее устройство для измерения расхода газа, причем на линии подачи газообразных потоков установлены последовательно нагреватель и каталитический реактор, выполненный с возможностью внешнего нагрева или охлаждения теплоносителем, выход которого соединен с последовательно установленными сепаратором первой ступени и первой накопительной емкостью, выход сепаратора первой ступени по газу соединен с последовательно установленными воздушным холодильником, водяным холодильником, сепаратором второй ступени и второй накопительной емкостью, средства контроля температуры выполнены в виде индикаторных устройств для измерения температуры, установленных на входе в каталитический реактор, в каталитическом реакторе, в сепараторах первой и второй ступеней, а также на выходах газа из воздушного и водяного холодильников, средство контроля давления выполнено в виде регистрирующего управляющего устройства для измерения давления и установлено совместно с индикаторным регистрирующим устройством для измерения расхода газа на трубопроводе отвода отходящего газа из сепаратора второй ступени, запорно-регулирующая арматура выполнена в виде регулирующих клапанов, при этом регистрирующее управляющее устройство для измерения и контроля расхода газообразных потоков своим выходом связано с первым регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе подачи газообразных потоков в нагреватель, первое индикаторное управляющее устройство для измерения и регулирования уровня жидкости своим выходом связано со вторым регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе между сепаратором первой ступени и первой накопительной емкостью, второе индикаторное управляющее устройство для измерения и регулирования уровня жидкости своим выходом связано с третьим регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе между сепаратором второй ступени и второй накопительной емкостью, а выход регистрирующего управляющего устройства для измерения давления связан с четвертым регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе отвода отходящего газа из сепаратора второй ступени.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the installation for researching the process of producing synthetic liquid hydrocarbons, including a gaseous stream supply line, a heater, a catalytic reactor, storage tanks, temperature and pressure control devices, shut-off and control valves, additionally contains first and second stages, air and water coolers, as well as a recording control device for measuring and controlling the flow of gaseous flows, the first and a second indicator device for measuring the liquid level, an indicator recording device for measuring gas flow, moreover, a heater and a catalytic reactor are arranged in series on the supply line of gaseous flows, configured to externally heat or cool the coolant, the output of which is connected to a separator of the first stage and the first storage capacity, the output of the separator of the first stage for gas is connected to a series-installed air cooler An icom, a water cooler, a second-stage separator and a second storage tank, temperature control means are made in the form of indicator devices for measuring the temperature installed at the inlet of the catalytic reactor, in the catalytic reactor, in the first and second stage separators, as well as at the gas outlets from the air and water coolers, the pressure control means is made in the form of a recording control device for measuring pressure and is installed in conjunction with an indicator recording device ohm for measuring the gas flow in the exhaust gas pipe from the second stage separator, the shut-off and control valves are made in the form of control valves, while the recording control device for measuring and controlling the flow of gaseous flows is connected with the first control valve installed on the gaseous supply pipeline flows to the heater, the first indicator control device for measuring and regulating the liquid level with its output is connected with the second regulating valve a pan installed on the pipeline between the first stage separator and the first storage tank, the second indicator control device for measuring and regulating the liquid level is connected with a third control valve installed on the pipeline between the second stage separator and the second storage tank, and the output of the recording control device for pressure measurement is connected with the fourth control valve installed on the pipeline for exhaust gas from the second separator Yeni.

Нагреватель может быть выполнен с возможностью циркуляции нагретого теплоносителя по межтрубному пространству.The heater may be configured to circulate the heated coolant along the annulus.

На чертеже представлена принципиальная схема установки для исследования процесса получения синтетических жидких углеводородов. Установка включает в себя проходной кран 1, установленный на трубопроводе 10 подачи синтез-газа и водорода, проходной кран 2, установленный на трубопроводе 11 подачи азота, первый регулирующий клапан 4 и регистрирующее управляющее устройство 3 для измерения и контроля расхода газообразных потоков, установленные на трубопроводе 12 подачи газообразных потоков (синтез-газ, водород и азот) в нагреватель 6, первый термостат 5, первое индикаторное устройство 7 для измерения температуры, каталитический реактор 8, второе индикаторное устройство 9 для измерения температуры, второй термостат 13, сепаратор первой ступени 14, снабженный третьим индикаторным устройством 15 для измерения температуры, второй регулирующий клапан 16, первое индикаторное управляющее устройство 17 для измерения и регулирования уровня жидкости, первую обогреваемую накопительную емкость 18, воздушный холодильник 19, четвертое индикаторное устройство 20 для измерения температуры, водяной холодильник 21, пятое индикаторное устройство 22 для измерения температуры, сепаратор второй ступени 23, шестое индикаторное устройство 24 для измерения температуры, второе индикаторное управляющее устройство 25 для измерения и регулирования уровня жидкости, третий регулирующий клапан 26, вторую обогреваемую накопительную емкость 27, установленные на трубопроводе 28 отходящего газа индикаторное регистрирующее устройство 29 для измерения расхода газа, регистрирующее управляющее устройство 30 для измерения давления, четвертый регулирующий клапан 31, трубопровод 32 подачи оборотной воды в охлаждаемый сепаратор второй ступени 23, трубопровод 33 подачи тяжелых синтетических жидких углеводородов потребителю, трубопровод 34 подачи легких синтетических жидких углеводородов потребителю.The drawing shows a schematic diagram of an installation for studying the process of producing synthetic liquid hydrocarbons. The installation includes a check valve 1 installed on the synthesis gas and hydrogen supply pipe 10, a check valve 2 installed on the nitrogen supply pipe 11, a first control valve 4 and a recording control device 3 for measuring and controlling the flow of gaseous flows installed on the pipe 12 supplying gaseous flows (synthesis gas, hydrogen and nitrogen) to the heater 6, the first thermostat 5, the first indicator device 7 for measuring temperature, the catalytic reactor 8, the second indicator device 9 for and temperature measurement, a second thermostat 13, a first stage separator 14, equipped with a third indicator device 15 for measuring temperature, a second control valve 16, a first indicator control device 17 for measuring and regulating the liquid level, the first heated storage tank 18, an air cooler 19, a fourth indicator temperature measuring device 20, water cooler 21, fifth indicator device 22 for measuring temperature, second stage separator 23, sixth indicator device 24 for temperature measurement, a second indicator control device 25 for measuring and regulating the liquid level, a third control valve 26, a second heated storage tank 27 mounted on the exhaust gas pipe 28, an indicator recording device 29 for measuring a gas flow, a recording control device 30 for measuring pressure , the fourth control valve 31, a pipe 32 for supplying circulating water to a cooled separator of the second stage 23, a pipe 33 for supplying heavy synthetic liquids x hydrocarbons to the consumer, a pipeline 34 for supplying light synthetic liquid hydrocarbons to the consumer.

Описанная принципиальная схема работает следующим образом.The described circuit diagram works as follows.

Проводят продувку установки азотом, который подают по трубопроводу 11 через проходной кран 2.Purge the installation with nitrogen, which is fed through a pipe 11 through a through valve 2.

Активацию катализатора в каталитическом реакторе 8 проводят при температуре 300-450°C в токе водорода, подаваемого через проходной кран 1, первый регулирующий клапан 4 по трубопроводу 12 подачи газообразных потоков и нагреватель 6.The activation of the catalyst in the catalytic reactor 8 is carried out at a temperature of 300-450 ° C in a stream of hydrogen supplied through a check valve 1, the first control valve 4 through the pipeline 12 for supplying gaseous streams and a heater 6.

Синтез-газ по трубопроводу 10 подают через проходной кран 1 и регулирующий клапан 4 в нагреватель 6, где происходит предварительный нагрев газа. Расход синтез-газа контролируют при помощи первого регулирующего клапана 4 и регистрирующего управляющего устройства 3. Нагрев газа может быть осуществлен за счет циркуляции в межтрубном пространстве теплоносителя, подаваемого от первого термостата 5. Нагретый газ поступает в каталитический реактор 8, конструкцией которого может быть предусмотрено наличие внешнего нагрева или охлаждения теплоносителем, подающимся от второго термостата 13. В качестве теплоносителя может быть использована оборотная вода, подаваемая по трубопроводу 32 в термостат 13. Температуру нагретого газа, подаваемого в каталитический реактор 8, контролируют первым индикаторным устройством 7, например термопарой. Температуру в слое катализатора контролируют вторым индикаторным устройством 9 для измерения температуры, например, термодатчиком. Продукты реакции выходят из нижней части каталитического реактора 8 в сепаратор первой ступени 14, где их разделяют на жидкую часть, содержащую тяжелые синтетические жидкие углеводороды (фракцию углеводородов с температурой кипения к.к. - 180°C), и газовую часть, содержащую компоненты непрореагировавшего синтез-газа, газообразные углеводороды С14, фракцию углеводородов н.к. - 180°C и воду. Температуру в сепараторе первой ступени 14 контролируют третьим индикаторным устройством 15, например термометром.The synthesis gas is piped 10 through a check valve 1 and a control valve 4 to a heater 6, where the gas is preheated. The flow of synthesis gas is controlled using the first control valve 4 and a recording control device 3. Gas heating can be carried out by circulating in the annular space of the coolant supplied from the first thermostat 5. The heated gas enters the catalytic reactor 8, the design of which may be provided external heating or cooling with a coolant supplied from the second thermostat 13. Recycled water supplied through a pipe 32 t rmostat 13. The temperature of the heated gas supplied to the catalytic reactor 8, the first control display device 7, for example a thermocouple. The temperature in the catalyst bed is controlled by a second indicator device 9 for measuring temperature, for example, by a temperature sensor. The reaction products exit from the lower part of the catalytic reactor 8 to the first stage separator 14, where they are separated into a liquid part containing heavy synthetic liquid hydrocarbons (hydrocarbon fraction with a boiling point of K. - 180 ° C), and a gas part containing components of unreacted synthesis gas, gaseous hydrocarbons C 1 -C 4 , the fraction of hydrocarbons n.k. - 180 ° C and water. The temperature in the separator of the first stage 14 is controlled by a third indicator device 15, for example, a thermometer.

Жидкую часть (тяжелые синтетические жидкие углеводороды) подают в первую обогреваемую накопительную емкость 18.The liquid part (heavy synthetic liquid hydrocarbons) is fed into the first heated storage tank 18.

Уровень жидкости в сепараторе первой ступени 14 контролируют первым индикаторным управляющим устройством 17 для измерения и регулирования уровня жидкости, например поплавковым уровнемером, и регулируют вторым регулирующим клапаном 16.The liquid level in the separator of the first stage 14 is controlled by a first indicator control device 17 for measuring and regulating the liquid level, for example by a float level gauge, and is regulated by a second control valve 16.

Из накопительной емкости 18 тяжелые синтетические жидкие углеводороды по трубопроводу 33 подают потребителю для проведения физико-химических исследований.From the storage tank 18, heavy synthetic liquid hydrocarbons are supplied through a pipeline 33 to a consumer for conducting physicochemical studies.

Газовую часть из сепаратора первой ступени 14 последовательно подают в воздушный холодильник 19 для предварительного охлаждения, далее - в водяной холодильник 21 для окончательного охлаждения и в сепаратор второй ступени 23, где происходит отделение легких синтетических жидких углеводородов (сконденсированные углеводороды фракции н.к. - 180°C и вода) от газообразных углеводородов. Окончательное охлаждение газообразных продуктов синтеза в водяном холодильнике 21 осуществляют за счет подачи в него (в его трубное пространство) оборотной воды по трубопроводу 32. Нагретую оборотную воду (обратная вода) из водяного холодильника 21 направляют на охлаждение. Для конденсации легких синтетических жидких углеводородов в сепараторе второй ступени 23 также используют оборотную воду, подаваемую по трубопроводу 32 в рубашку сепаратора второй ступени 23.The gas part from the separator of the first stage 14 is sequentially supplied to the air cooler 19 for preliminary cooling, then to the water cooler 21 for final cooling and to the separator of the second stage 23, where light synthetic liquid hydrocarbons are separated (condensed hydrocarbons of the NK fraction - 180 ° C and water) from gaseous hydrocarbons. The final cooling of the gaseous products of synthesis in the water cooler 21 is carried out by supplying to it (into its tube space) circulating water through a pipe 32. Heated circulating water (return water) from the water cooler 21 is sent for cooling. For condensation of light synthetic liquid hydrocarbons in the separator of the second stage 23 also use recycled water supplied through a pipe 32 to the shirt of the separator of the second stage 23.

Четвертым индикаторным устройством 20 для измерения температуры, например термометром, измеряют температуры потока на выходе из воздушного холодильника 19. Пятым индикаторным устройством 22 для измерения температуры, например термометром, измеряют температуры на выходе из водяного холодильника 21.The fourth indicator device 20 for measuring temperature, such as a thermometer, measures the temperature of the stream at the outlet of the air cooler 19. The fifth indicator device 22 for measuring temperature, such as a thermometer, measures the temperature at the outlet of the water cooler 21.

Температуру в сепараторе второй ступени 23 контролируют шестым индикаторным устройством 24, например термометром.The temperature in the separator of the second stage 23 is controlled by a sixth indicator device 24, for example a thermometer.

Вторым индикаторным устройством 25, например поплавковым уровнемером, контролируют уровень жидкости в сепараторе второй ступени 23. Уровень жидкости регулируют с помощью третьего регулирующего клапана 26.A second indicator device 25, for example a float level gauge, controls the liquid level in the separator of the second stage 23. The liquid level is controlled using the third control valve 26.

Легкие синтетические жидкие углеводороды подают во вторую обогреваемую накопительную емкость 27, откуда ее по трубопроводу 34 подают потребителю для проведения физико-химических исследований. Газообразные углеводороды из сепаратора второй ступени 23 через трубопровод 28, индикаторное регистрирующее устройство 29 для измерения расхода газа, регистрирующее управляющее устройство 30, например пневмодатчик для измерения давления, четвертый регулирующий клапан 31 периодически отбирают на анализ или направляют на утилизацию (дожиг).Light synthetic liquid hydrocarbons are fed into a second heated storage tank 27, from where it is supplied to a consumer via a pipe 34 for conducting physicochemical studies. Gaseous hydrocarbons from the separator of the second stage 23 through the pipe 28, an indicator recording device 29 for measuring gas flow, a recording control device 30, for example a pneumatic sensor for measuring pressure, the fourth control valve 31 is periodically taken for analysis or sent for disposal (afterburning).

Индикаторным регистрирующим устройством 29 измеряют расход отходящего газа, направляемого на анализ или утилизацию. Регистрирующим управляющим устройством 30 контролируют давление в сепараторе второй ступени 23. Четвертым регулирующим клапаном 31 регулируют давление в сепараторе второй ступени 23.Indicator recording device 29 measure the flow of exhaust gas sent for analysis or disposal. The recording control device 30 controls the pressure in the separator of the second stage 23. The fourth control valve 31 controls the pressure in the separator of the second stage 23.

Исследование на предложенной установке проводят следующим образом.The study on the proposed installation is carried out as follows.

По трубопроводу 11 через проходной кран 2 подают азот для продувки установки. Активируют катализатор в каталитическом реакторе 8 при температуре 300÷450°C в токе водорода, подаваемого по трубопроводу 10 через проходной кран 1. Далее на установку по трубопроводу 10 через проходной кран 1 подают синтез-газ с соотношением Н2/СО, равным 1,8÷2,2/1, и давлением 2,0 МПа. В нагревателе 6 газ нагревают до температуры 170÷240°C и затем подают в каталитический реактор 8. Объемную скорость синтез-газа варьируют от 1000 до 3000 час-1. Получение синтетических жидких углеводородов в каталитическом реакторе 8 проводят путем конверсии синтез-газа на активированном катализаторе, например, при температуре 180-250°C и давлении 1,0-2,5 МПа. Жидкую часть (тяжелые синтетические жидкие углеводороды) накапливают в первой обогреваемой накопительной емкости 18, откуда тяжелые синтетические жидкие углеводороды отбирают для проведения физико-химических исследований. Газовую часть из сепаратора первой ступени 14 последовательно подают в воздушный холодильник 19 на предварительное охлаждение до 40°C, далее - в водяной холодильник 21 для окончательного охлаждения до 20÷25°C и в сепаратор второй ступени 23 на отделение легких синтетических жидких углеводородов от газообразных углеводородов. Легкие синтетические жидкие углеводороды накапливают во второй обогреваемой накопительной емкости 27, откуда их отбирают для проведения физико-химических исследований.Through the pipe 11 through the passage valve 2 serves nitrogen to purge the installation. The catalyst is activated in a catalytic reactor 8 at a temperature of 300 ÷ 450 ° C in a stream of hydrogen supplied through a pipeline 10 through a flow valve 1. Next, synthesis gas with a ratio of H 2 / CO equal to 1 is supplied to the installation via a pipeline 10 through a passage valve 1, 8 ÷ 2.2 / 1, and a pressure of 2.0 MPa. In the heater 6, the gas is heated to a temperature of 170 ÷ 240 ° C and then fed to the catalytic reactor 8. The volumetric rate of the synthesis gas varies from 1000 to 3000 h -1 . Obtaining synthetic liquid hydrocarbons in a catalytic reactor 8 is carried out by converting the synthesis gas on an activated catalyst, for example, at a temperature of 180-250 ° C and a pressure of 1.0-2.5 MPa. The liquid part (heavy synthetic liquid hydrocarbons) is accumulated in the first heated storage tank 18, from where heavy synthetic liquid hydrocarbons are selected for physicochemical studies. The gas part from the separator of the first stage 14 is sequentially supplied to the air cooler 19 for preliminary cooling to 40 ° C, then to the water cooler 21 for final cooling to 20 ÷ 25 ° C and to the separator of the second stage 23 to separate light synthetic liquid hydrocarbons from gaseous hydrocarbons. Light synthetic liquid hydrocarbons are accumulated in the second heated storage tank 27, from where they are selected for physical and chemical studies.

В ходе эксперимента варьируют условия проведения синтеза синтетических жидких углеводородов за счет изменения одного или нескольких параметров процесса, в частности состава синтез-газа, температуры синтез-газа, подаваемого в каталитический реактор, давления в каталитическом реакторе, объемной скорости синтез-газа.During the experiment, the conditions for the synthesis of synthetic liquid hydrocarbons are varied by changing one or more process parameters, in particular the composition of the synthesis gas, the temperature of the synthesis gas supplied to the catalytic reactor, the pressure in the catalytic reactor, and the space velocity of the synthesis gas.

В каталитический реактор 8 загружают различные виды катализаторов. По результатам проведения исследования выбирают оптимальный катализатор. Выбор оптимального катализатора осуществляют по результатам расчета материального баланса предлагаемой установки и комплексного физико-химического исследования тяжелых и легких синтетических жидких углеводородов, полученных на данной установке.Various types of catalysts are loaded into the catalytic reactor 8. Based on the results of the study, the optimal catalyst is selected. The choice of the optimal catalyst is carried out according to the calculation of the material balance of the proposed installation and a comprehensive physico-chemical study of heavy and light synthetic liquid hydrocarbons obtained in this installation.

Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает возможность подбора эффективного катализатора, а также поиска оптимальных условий процесса преобразования синтез-газа в синтетические жидкие углеводороды, что позволит усовершенствовать существующие процессы получения синтетических жидких углеводородов и разработать новые.Thus, the proposed invention provides the possibility of selecting an effective catalyst, as well as finding optimal conditions for the process of converting synthesis gas into synthetic liquid hydrocarbons, which will improve the existing processes for producing synthetic liquid hydrocarbons and develop new ones.

Claims (2)

1. Установка для исследования процесса получения синтетических жидких углеводородов, включающая в себя линию подачи газообразных потоков, нагреватель, каталитический реактор, накопительные емкости, средства контроля температуры и давления, запорно-регулирующую арматуру, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сепараторы первой и второй ступеней, воздушный и водяной холодильники, а также регистрирующее управляющее устройство для измерения и контроля расхода газообразных потоков, первое и второе индикаторные устройства для измерения уровня жидкости, индикаторное регистрирующее устройство для измерения расхода газа, причем на линии подачи газообразных потоков установлены последовательно нагреватель и каталитический реактор, выполненный с возможностью внешнего нагрева или охлаждения теплоносителем, выход которого соединен с последовательно установленными сепаратором первой ступени и первой накопительной емкостью, выход сепаратора первой ступени по газу соединен с последовательно установленными воздушным холодильником, водяным холодильником, сепаратором второй ступени и второй накопительной емкостью, средства контроля температуры выполнены в виде индикаторных устройств для измерения температуры, установленных на входе в каталитический реактор, в каталитическом реакторе, в сепараторах первой и второй ступеней, а также на выходах газа из воздушного и водяного холодильников, средство контроля давления выполнено в виде регистрирующего управляющего устройства для измерения давления и установлено совместно с индикаторным регистрирующим устройством для измерения расхода газа на трубопроводе отвода отходящего газа из сепаратора второй ступени, запорно-регулирующая арматура выполнена в виде регулирующих клапанов, при этом регистрирующее управляющее устройство для измерения и контроля расхода газообразных потоков своим выходом связано с первым регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе подачи газообразных потоков в нагреватель, первое индикаторное управляющее устройство для измерения и регулирования уровня жидкости своим выходом связано со вторым регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе между сепаратором первой ступени и первой накопительной емкостью, второе индикаторное управляющее устройство для измерения и регулирования уровня жидкости своим выходом связано с третьим регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе между сепаратором второй ступени и второй накопительной емкостью, а выход регистрирующего управляющего устройства для измерения давления связан с четвертым регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе отвода отходящего газа из сепаратора второй ступени.1. Installation for researching the process of producing synthetic liquid hydrocarbons, including a gaseous stream supply line, a heater, a catalytic reactor, storage tanks, temperature and pressure control devices, shut-off and control valves, characterized in that it additionally contains first and second stage separators , air and water coolers, as well as a recording control device for measuring and controlling the flow of gaseous flows, the first and second indicator devices for and liquid level measurement, an indicator recording device for measuring gas flow, moreover, a heater and a catalytic reactor are arranged in series on the gaseous flow supply line, which is capable of external heating or cooling with a coolant, the output of which is connected to the separator of the first stage and the first storage tank, the separator output the first gas stage is connected to a series-mounted air cooler, water cooler, separate rum of the second stage and the second storage tank, temperature control tools are made in the form of indicator devices for measuring temperature installed at the inlet of the catalytic reactor, in the catalytic reactor, in the separators of the first and second stages, as well as at the gas outlets from the air and water coolers, pressure control is made in the form of a recording control device for measuring pressure and installed together with an indicator recording device for measuring gas flow to pipes to the exhaust gas outlet from the second stage separator, the shut-off and control valves are made in the form of control valves, while the recording control device for measuring and controlling the flow of gaseous flows is connected with the first control valve installed on the pipeline for supplying gaseous flows to the heater, the first indicator a control device for measuring and regulating the liquid level with its output is connected with a second control valve mounted on the pipeline between the first stage separator and the first storage tank, the second indicator control device for measuring and regulating the liquid level is connected with a third control valve mounted on the pipeline between the second stage separator and the second storage tank, and the output of the recording control device for measuring pressure is connected with the fourth a control valve mounted on the exhaust gas pipe from the second stage separator. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что нагреватель выполнен с возможностью циркуляции нагретого теплоносителя по межтрубному пространству. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the heater is configured to circulate the heated coolant along the annulus.
RU2014146447/04A 2014-11-20 2014-11-20 Unit to study process of production of synthetic liquid hydrocarbons RU2572391C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014146447/04A RU2572391C1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Unit to study process of production of synthetic liquid hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014146447/04A RU2572391C1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Unit to study process of production of synthetic liquid hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2572391C1 true RU2572391C1 (en) 2016-01-10

Family

ID=55072133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014146447/04A RU2572391C1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Unit to study process of production of synthetic liquid hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2572391C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7256052B2 (en) * 2002-10-18 2007-08-14 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Chemical reaction and analysis system
RU2451924C2 (en) * 2008-01-18 2012-05-27 Жеосервис Экипман Method of analysing combination of hydrocarbons contained in drilling fluid, and corresponding apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7256052B2 (en) * 2002-10-18 2007-08-14 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Chemical reaction and analysis system
RU2451924C2 (en) * 2008-01-18 2012-05-27 Жеосервис Экипман Method of analysing combination of hydrocarbons contained in drilling fluid, and corresponding apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kaji et al. The effect of pipe diameter on the structure of gas/liquid flow in vertical pipes
Peschel et al. Analysis and optimal design of an ethylene oxide reactor
Yang et al. Kinetics of CO2 hydrate formation in a continuous flow reactor
Ermolaev et al. Laboratory and pilot plant fixed-bed reactors for Fischer–Tropsch synthesis: Mathematical modeling and experimental investigation
Abdulrahman Experimental studies of direct contact heat transfer in a slurry bubble column at high gas temperature of a helium–water–alumina system
CN207336286U (en) A kind of multifunction catalyst evaluating apparatus
CN105727840B (en) A kind of tubulose liquid phase fluorination reactor of successive reaction
CN103196784B (en) Device and method for measuring gas-liquid chemical reaction rate based on volumetric method
JP4859714B2 (en) Gas hydrate concentration measuring device
Salierno et al. Supercritical Water Gasification of glycerol: Continuous reactor kinetics and transport phenomena modeling
JP6870193B2 (en) Methods and systems for measuring sulfur solubility in gas
RU2586320C1 (en) Installation for analysis of process of producing synthetic oil
RU2572391C1 (en) Unit to study process of production of synthetic liquid hydrocarbons
Zolotarskii et al. Modeling, design and operation of pilot plant for two-stage oxidation of methanol into formic acid
CN105080427A (en) High-temperature high-pressure water-cooled weighable reactor
RU2497567C1 (en) Gas-fluid reactor
RU2588635C1 (en) Installation for analysis of process of producing synthetic oil fractions
Lefevre et al. Energetic optimization of wet air oxidation process using experimental design coupled with process simulation
KR20120125295A (en) Method for detecting abnormality in heat-exchange process, and heat exchanger
EP3749443A1 (en) Methanation reactor and method
CN109298017B (en) System and method for measuring reaction heat and/or specific heat capacity under continuous flow
CN106896135B (en) Method and device for measuring coal liquefaction reaction heat
Wang et al. Transient heat transfer study of direct contact condensation of steam in spray cooling water
Holcombe et al. Thermal dispersion and heat transfer in nonisothermal bubble columns
Ji et al. The diffusion coefficient of H2S in liquid sulfur