[發明專利]費托合成模擬方法和裝置

有效

• 申請號: 201610252350.6
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN107305753B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 王濤;胡云劍;門卓武;孟祥堃;卜億峰;田博;劉瀟;杜冰
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: G09B23/24
• 分類號: G09B23/24;G06F17/50
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

1.一種費托合成模擬方法，其特征在于，所述方法包括：

確定費托合成反應的輸入條件，所述輸入條件包括新鮮合成氣的參數和第一循環氣的參數；

選擇所述費托合成反應所需的模型和反應參數；

根據所述輸入條件、所述費托合成反應所需的模型和所述反應參數確定進行費托合成反應后生成的反應產物；

利用氣液平衡模型將所述反應產物進行分離，得到分離后產物，所述分離后產物中包括第二循環氣；

判斷所述第二循環氣的參數與所述第一循環氣的參數誤差是否小于預設的誤差限；當所述誤差不小于所述誤差限時，根據所述第二循環氣的參數修正所述第一循環氣的參數并再次執行所述根據所述輸入條件、所述費托合成反應所需的模型和所述反應參數確定進行費托合成反應后生成的反應產物至所述判斷所述第二循環氣的參數與所述第一循環氣的參數的誤差是否小于預設的誤差限的步驟直至所述誤差小于所述誤差限。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述選擇所述費托合成反應所需的模型和反應參數包括：

選擇所述費托合成反應所需的反應模型、鏈增長模型、烯烷比模型、催化劑性能參數和工藝參數。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分離后產物包括液體產物、尾氣、CO₂以及所述第二循環氣，所述方法還包括：

在所述誤差小于所述誤差限時，根據所述液體產物、所述尾氣、所述二氧化碳以及所述循環氣計算本次費托合成反應的工藝數據，得到目標工藝數據。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述反應模型包括：

nCO+(2n+1)H₂--->C_nH_2n+2+nH₂O

nCO+2nH₂--->C_nH_2n+nH₂O

CO+H₂O--->CO₂+H₂

nCO+(m/2+n-p)H₂--->C_nH_mO_p+(n-p)H₂O；

所述鏈增長模型包括：

鏈增長概率在碳數＞5時為常數0.90-0.94；碳數≤5時，為預設的鏈增長概率，所述預設的鏈增長概率是根據實驗數據確定的；

所述烯烷比模型包括：

碳數為n的烯烴烷烴質量比為：n*β^(n-1)*(1-β)^2*70，β為烯烷比指數；

所述催化劑性能參數包括：

預先設置的CO轉化率、CO₂選擇性和含氧化合物選擇性；

所述工藝參數包括：

預先設置的新鮮氣空速、循環比、反應溫度、反應壓力、反應器直徑和表觀氣速、脫碳深度；

所述氣液平衡模型包括：

H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₃H₈、C₃H₆、C₄H₁₀、C₄H₈以及N₂在氣相以及液相中的預設的分配系數。