煤基费托蜡过滤工艺的优化

张继华

（神华宁煤集团煤制油分公司合成油厂运行一部，宁夏灵武 750411）

煤基费托蜡过滤工艺的优化

张继华

（神华宁煤集团煤制油分公司合成油厂运行一部，宁夏灵武 750411）

费托蜡是煤制油费托合成的重要产物，神华宁煤煤制油400万t/a项目费托合成装置采用中科合成油中温铁基浆态床技术，产物蜡通过费托合成塔中部过滤管排出，将蜡送至加氢精制生产柴油，因为蜡中带铁离子（设计值是＜100×10-6），造成加氢精制催化剂活性降低、反应器压差升高，为了减少蜡中铁离子对后系统的影响，增加蜡过滤装置，采用过滤器型式为水平托盘式叶滤机。通过助剂过滤除去蜡中的铁离子（＜5×10-6），确保下游装置稳定运行。

费托蜡；过滤工艺；措施

1 目前蜡过滤装置存在的问题

1.1 蜡过滤单元装置处理能力达不到设计指标

蜡过滤单元装置按照原设计，装置处理量为183t/h。自2016年12月5日投料以来，装置的负荷约为60～70t/h。过滤机压差设计压差为小于0.4MPa，现在短时间最高达到0.6MPa，最主要是过滤机压差高导致出蜡量小，直接制约费托负荷。

1.2 产品质量合格率偏低

自蜡过滤单元投料试车以来，主要是为了将装置通量提高，加大装置处理稳定蜡的能力，由于蜡过滤机压差高等原因，产品合格蜡质量合格率低，2017年2月共做样81次，合格只有4次，合格率仅能达到4.9%。

1.3 原辅材料单耗远远高于设计指标

白土设计单耗0.2kg/t，实际单耗1.4kg/t；硅藻土设计单耗0.04kg/t，实际单耗0.47kg/t；白土和硅藻土的单耗均超过设计指标。

2 处理措施及效果

2.1 助滤剂分析

2.1.1 白土和硅藻土基本情况

目前神华宁煤煤制油分公司和伊泰煤制油内蒙分公司使用的白土为同一厂家，生产厂家为内蒙古宁城天宇膨润土科技有限公司。硅藻土神华宁煤和伊泰使用的不是同一厂家，神华宁煤使用硅藻土长白朝鲜族自治县大华硅藻土有限公司，伊泰是临江市兴辉助滤剂有限公司（两家总公司同为北京大华远通集团）。按照设计文件，硅藻土执行标准为GB/T 24265—2014 ZDS-G-I，要求市场采购型号为1 000#-助熔断烧品硅藻土助滤剂。对两种硅藻土粒径分布进行了分析，差别不大。

2.1.2 过滤机助剂用不同比例进行预涂过滤

对白土、硅藻土的配比进行了实验（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组配比。从过滤效果观察，过滤器运行时间较短，配比对过滤器压差影响较小。

2.1.3 使用活性炭进行预涂

通过与中科合成油技术有限公司专家沟通认为白土吸附性较差、且带水，建议使用吸附性较好的活性炭替代白土进行预涂。采用其中一台过滤器上使用活性炭进行预涂（活性炭：硅藻土=100∶100、100∶100、150∶50），从运行数据来看，压差仍然短时间内上升。2.1.4 只用硅藻土进行预涂

我们采用其中一台过滤器上使用纯硅藻土进行预涂运从行数据来看，短时间内压差不变，但超过20min后压差迅速上升。

2.2 进料分析

2.2.1 原料蜡铁含量分析

蜡过滤单元的进料为汽提单元送来的稳定蜡，先后取样分析82次，样品铁含量平均为196×10-6，其中34次指标超标，最高为258×10-6。根据在在同类装置实习及与伊泰合成油内蒙分公司专家交流经验，伊泰合成油内蒙分公司装置稳定蜡中铁含量很少，基本控制到20×10-6以内，伊泰合成油内蒙分公司过滤机共有三台每天各排一次渣相当于每台过滤机运行时间在24h，且过滤机压力低于0.4MPa。

2.2.2 原料蜡温度的影响

从对原料蜡储罐温度及蜡过滤机运行效果来看，原料罐温度＞160℃时，过滤机压差上升缓慢，同时过滤机出现过一个系列过滤机压差同时上涨的情况，可以看出过滤机压差受原料影响很大。

2.3 设备过滤器滤网分析

对过滤器滤网的影响进行了分析，对两台过滤机滤网进行了拆检，滤盘表面有未甩干净的滤饼。对两台过滤器进行了滤网进行了更换，重新投用后没有明显的改观。

2.3.1 过滤器冲洗后检查观察孔

为判断是否滤网杂质影响过滤压差、观察冲洗效果、通道是否堵塞，对过滤机拆开观察孔看没有太多杂质，冲洗效果良好，可以判断滤网少量杂质对过滤效果影响不大。对过滤机进行重新预涂压力很快从0涨到0.317MPa，过滤时间也是从0.291涨到0.580MPa（10min），效果无明显改观。

2.3.2 进料泵影响分析

为判断进料泵流量是否对过滤机压差影响，对相关数据进行了收集。从过滤机的流量对比看低压差下过滤机的流量也能达到设计值（设计值是45m3/h）。但是过滤机压差太高，影响泵出口流量。

2.3.3 判断通道板是否堵塞

2月6日对过滤机D-5631204B进行了清液预涂（没有加助剂）三次过滤机的压差分别是0.286、0.283、0.301，加助剂后预涂压差0.331，2月7日对过滤机D-5631104A进行了清液预涂（没有加助剂）两次过滤机的压差分别是0.286、0.271，加助剂后预涂压差0.316，判断通道板有堵塞的可能。所以我们对过滤机进行拆检更换新滤网，对过滤机更换新滤网后过滤压差同样增长很快，没有明显效果。

2.3.4 蒸汽吹扫后进行预涂

设备本体增加清洗管线，蒸汽吹扫后过滤压差基数明显降低，有过去一开始过滤压差在0.2MPa以上现在变为0.1MPa左右，所以我们将五台过滤机配了整齐吹扫线。

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，广西柳州人，工程师，主要研究方向为仪器仪表的自动控制系统。

收稿日期 ：2017–07–05

作者简介：张继华（1986—），男，宁夏灵武人，助理工程师，主要从事煤化工方面的工作。