科技成果

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成果名称: 煤液化催化剂制备工艺技术研究

成果登记号: 9612020Y0305

第一完成单位: 兖矿榆林精细化工有限公司

联 系 人: 杨霈霖

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 新材料及其应用

应用行业: 制造业

成果简介:

一、项目主要技术内容

1.催化剂性能改进研究

催化剂性能改进研究主要集中在提高催化剂的机械强度和耐磨性这两方面。在实验室内优化催化剂配方、制备工艺和制备条件,然后进行中试放大并进行喷雾成型、焙烧,对中试放大得到的催化剂进行表征、活性评价、冲击强度和磨损测试,考察各参数对催化剂冲击强度和磨损指数的影响,最后得到预期指标的催化剂配方及优化的催化剂制备条件。

催化剂性能改进重点是提高催化剂耐磨性能,以适应百万吨级费托合成装置长周期运行的需要,通过对现有催化剂制备工艺和国内外已公开的文献及专利研究发现,在催化剂制备过程中添加硅溶胶,可大副提高催化剂耐磨性。开发了Ⅱ型系列型号催化剂,各种型号催化剂主要差别是硅溶胶的添加比例不同,通过性能对比发现,在提高催化剂磨损指数的同时,需保持相对合理的催化剂活性,最终研发出ⅡD型催化剂,IID催化剂12小时磨损强度M1≤20%, M2≤20%,磨损指数AI≤10%。

2.催化剂制备工艺优化

催化剂制备以间歇操作为主,自动化程度相对较低,带来产品质量不稳定性。本项目在优化工艺流程及操作步骤的基础上,对生产系统进行研究改造,主要有:(1)新增膜处理系统提高硝酸钠蒸发效率;(2)催化剂分级系统改进,提高催化剂品质;(3)催化剂输送系统改造,改善现场操作环境,减少催化剂的损失。(4)催化剂焙烧尾气处理装置改进,有效处理含催化剂粉尘及氮氧化物的烟气。通过催化剂制备工艺技术优化研究,改善现有工艺操作和生产条件,稳定催化剂产品质量,为后续扩大生产规模和新厂筹建积累宝贵的实践经验。

二、授权专利情况

本项目已授权实用新型专利15项,申请发明专利1项。

三、技术经济指标

1.实现在大型费托合成装置上催化剂使用寿命≥45天。

2.催化剂12小时磨损强度M1≤35%, M2≤35%。

四、应用推广及效益情况

1.2017年新增利润491万。2018年新增利润283万元。2019年新增利润613万元。

2.通过装置升级改造,提高了催化剂装置自动化水平,降低了劳动强度,同时提升了生产效率,实现催化剂产品合格率≥95%,催化剂过程指标控制合格率≥95%。

3.实际应用IID型催化剂情况:(1)一级合成反应器在70%负荷的条件下,可连续运行60天;二级反应器可达到8个月的长周期运行记录。(2)2018年11月IID型催化剂开始在一级反应器中使用。从2019年3月3日起至今(2019年11月30日),一级合成反应器已连续稳定运行270天,中间一级合成反应器没有排空过,基本实现一级合成反应器连续稳定长周期运行。2019年合成装置负荷基本稳定在70%左右。