五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】萨索故事(0) -- 橡树村

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      • 家园 卡塔尔的流化床直径达到9米

        乖乖

        常压下的流化床还算简单的

        等有了压力

        再整个循环

        呵呵

        • 家园 萨索的那个?

          三相流化床,外径十米半,2200吨重。

          三相流化,听着就头疼。

          试车一年了,还有很多问题解决不了,给全世界的天然气液化热浇了一盆冷水。

          点看全图

          这个是运到卡塔尔时的照片

          • 家园 三相床的操作我觉得应该比气固床本身简单些

            毕竟液固相间的密度差别相对小些

            不过里面的LOCAL气含/固含就比较麻烦了

            • 家园 这个比较麻烦

              气体是反应气体,产物也有部分是气体,这个组分是一直在改变的,而且成分复杂。

              液体是分散剂,同时产物也生成液体和固体,液体本身的性质也在改变。

              催化剂本身需要是微小颗粒,合成得到的固体很容易把催化剂包裹,从而影响催化剂的流化性质。

              而且低温费托合成使用的催化剂一般都是金属氧化物,机械强度不够,禁不住折腾。禁不住折腾就会破碎。本来催化剂颗粒就小,产物的黏度很高,分离就非常的麻烦,有了破碎的催化剂,分离就几乎不可能,带到下游,下面一般是个常减压,那个塔肯定要堵。

              这个体系非常复杂,以至于没有什么办法模拟。

              萨索在五米直径浆态床上将近七年的经验,设计出来的十米直径浆态床根本开不起来,从催化剂到反应本身到分离都出了问题。现在萨索还有一百多好技术人员在现场盯着呢,估计要三四年以后才能搞定。

              萨索现在因为催化剂粉碎问题,要在现场建个催化剂厂回收粉碎的催化剂重新制备新催化剂,这么玩成本要什么样子呀!

              煤化工里面三相流化床进行甲醇合成算是成熟了,有工业使用的例子了。但是用到费托合成,虽然最热门的是这个东西,距离真正商业化还远着呢。

              萨索是费托合成浆态床经验最丰富的,他都完成这个样子,从五米直径放大到十米直径就有这么多问题,其他的最大的也就是个一米直径,还谁敢玩?

              你没看卡拉尔的天然气液化项目忽然都变成液化天然气LNG了?

              • 家园 操作难易和整个过程的效果好坏是两回事

                三相床即使是在高压状态下

                转起来也不是大问题

                而气固床

                再加个循环

                就是转起来本身就已经很有难度了

                更别提高压体系下了

                催化剂在气固条件下的ATTRITION比在三相中要严重得多

                那么大个直径

                气分液分固分都很难控制

                说穿了

                完全是放大带来的问题

                这个是没办法的事情

                且得摸着呢

                • 家园 的确是这样的

                  把这个床开起来没什么难的,开成什么样子,和设计相差有多少,就两说了。

                  其实麻烦也是大家非要在湍流情况下操作这个床,如果只是简单的活塞流,事情就简单多了。实际上有这样的反应器设计,最近在美国有点火的那个Rentech就是这样的思路。麻烦是运到上面的催化剂需要循环下来,而且同样体积情况下的反应能力比湍流的相差十倍。

                  低温费托合成与高温费托合成使用的催化剂有很大的不同。高温费托合成由于需要在气固流化床使用,不能使用金属氧化物,实际上萨索使用的是熔融铁催化剂,基本上就是金属颗粒,否则禁不住这么折腾。

                  金属颗粒的低温反应性能非常不好,产物太轻,所以不能在低温使用。低温使用的是氧化物催化剂,这个东西机械强度差很多。

                  实际上萨索在卡塔尔项目使用的钴催化剂,被认为机械强度还是不错的,大部分人都没想到这也会出问题。低温铁催化剂的机械强度更差。

                  据说,萨索催化剂的问题主要是反应与预期的相差较远,导致部分区域反应活性太高,体系局部的水含量太高。而费托合成反应催化剂怕水,水却是主要产物之一。局部水含量过高就导致催化剂粉化,然后引起一系列问题。

                  说起来还是放大的毛病。当年萨索从一米直径的放大到五米直径的,也花了一年多的时间解决催化剂的问题。只是没想到再放大还会有问题。

                  • 家园 我有个学化学的好哥们儿

                    成天就开玩笑地损我

                    说你们化工无非就是三传一反

                    还整啥MS PHD的啊

                    我一直懒得反驳他

                    这下好了

                    直接拿这个系列给他看看

                    让他知道知道化工过程的实现有多困难

                    • 家园 我可就是学化学的

                      做的是催化,化学化工两边都沾一点。

                      我是一直在鼓励至少做催化剂的化学专业的,多少要学一点化工。否则催化剂的表征条件就没有意义了。

                      • 家园 失敬,失敬

                        俺一向佩服学理科的同学

                        做事情那叫一个严谨

                        不象俺们工程背景的

                        一看一个什么过程

                        安全末?安全

                        能转末?能转

                        误差多少?差不多100%

                        不错末。。。这个过程不错

                        • 家园 实际应用中不可能把事情都搞清楚了才应用么

                          所以工程很多时候需要在未知的条件下进行,也很厉害呀。

                          我现在不就改干工程了么。

                          • 家园 流化床就是一个典型的例子

                            用了几十年

                            你随便给他一个新的体系新的条件

                            还是得试着来

                            俺读书时候的老板算是流态化界的一个大牛

                            他对流态化的有个说法是

                            所有的研究都不能告诉你怎么做肯定可以成功

                            你所能知道的,只是怎么做一定会失败

                            差不多就这个意思

          • 家园 和运载火箭似的。
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