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MCT工艺小试阶段成果
2013年9月，公司在研究MCT理论技术的基础上，与科研单位合作，在福建三聚福大化肥催化剂国家工程研究中心设计并建立了小试装置。 
图1 实验小试装置
在设计了科学的实验方案基础上，针对各种原料，采用不同的催化剂，在不同反应条件下做了多组平行实验，得到了大量的实验数据。针对这些数据我们又做了大量的分析研究工作，取得了重要的研究成果，为下一步中试装置的设计及开发指明了方向。
主要实验内容及取得的重要成果：
1、探究了不同催化剂的催化性能，重点实验了小于5微米的纳米型催化剂的催化反应性能，得到了不同催化剂适宜的加入比例，摸索出了加氢及裂化活性组元的关键性能，建立了一套无限微反应器的理论体系。
2、研究了悬浮床催化剂的吸附焦炭的性能，通过改变催化剂的孔容、比表面积等重要参数，来观察反应转化率、反应釜的结焦情况等一系列的现象，创造了多种能很好避免胶质、沥青质等结焦前躯物缩合团聚的悬浮床催化剂。
3、研究了不同粒度范围的催化剂所形成的床层，通过测量计算床层的密度、气泡尺寸、气含率、固含率等一系列参数，开发了独具特色的三相均质无床层无限微反应体系，该体系具有无限接近反应动力极限的反应速率，更好的发挥催化剂的反应活性，快速有效的混合速率，高度均匀的分散性能，高效的反应空间利用率等优点
4、探究了转化率随反应温度的变化规律，找出了不同原料适宜的反应温度430~450℃。通过研究反应器的温升速率，得出了不同原料反应速率的变化规律，找出了影响反应速率的敏感温度区间。
5、通过实验得到了大量的不同原料在不同反应条件下的物料平衡数据，并对产品性质进行了深入的分析研究，确定了MCT工艺可实现的产品路线。
6、探究了转化率随反应压力及氢分压的变化规律，得出了适宜重油加工的合适的反应压力范围（18~25MPa）。
7、通过分析不同条件下的产品收率数据，再结合热裂化和加氢裂化的反应模型，建立了悬浮床加氢工艺的反应模型。
8、通过对不同原料的结焦物进行分析，得出了不同原料在氢环境下的结焦特性，并形成了一套控制结焦的理论，比如选择合适的催化剂、工艺条件及反应器结构来避免结焦。
9、通过研究不同的反应时间对转化率的影响，得出了不同原料所需的合适的反应时间。
MCT工艺中试阶段成果
2013年11月，在小试装置取得的重要成果的基础上，公司与三聚环保新材料股份有限公司合作，进一步扩大实验的规模，开展中试实验。 通过中试集中采集了大量数据，优化了反应模型，完善了整个工艺流程的各个环节，制定了整个装置关键的控制方案，为工艺包的开发奠定了基础。 
图2 实验中试装置
主要实验内容及取得的重要成果：
1、通过中试阶段建立了多种反应器模型，如活塞流悬浮床模型、带有大量内部循环的循环悬浮床模型等。通过不断优化反应器模型，使反应器的设计更适应悬浮床加氢反应过程的实现。
2、通过改变反应器入口氢油比，得到了入口氢油比对反应转化率、温升控制、反应器流态化等参数的影响规律。
3、通过中试建立了局部流动机理模型。如气泡终端速度模型、三相微观分布模型、微循环流模型等，局部模型的建立表征了反应流动状态。
4、反应器内气体表观流速、液体表观流速等参数对气含率、固含率等参数的影响规律，为反应器的尺寸设计提供了重要依据。
5、测试“飞温”的演变过程，研究了悬浮床“飞温”的机理，研发了针对性的前馈控制方案，找到了悬浮床操作中最极端工况的预防措施。
6、通过对中试装置进行标定的过程，得到了更为精确的物料平衡数据，为工艺包的开发提供了准确的数据来源。
7、通过对比冷氢和冷油对反应器降温的差异性，得到了各自适用的用点，以及如何才能发挥其各自的最大作用。
8、通过中试得到了全流程的工艺操作参数，为进一步的工艺包的开发、工艺流程的确定，提供了丰富的实验数据来源。
9、通过加工不同的原料，并改变操作条件，得到不同的产品分布。再对产品性质进行化验分析，并从反应机理上进行研究。为定向悬浮床技术的开发奠定了基础。
10、通过分析中试装置每个部位的结焦和堵塞情况，并对结焦和堵塞原因加以理论分析，结合了焦团聚结理论、焦团分散理论，焦炭吸附理论等一系列理论进行了深入研究，为工艺包设计中如何避免结焦堵塞提供了宝贵的经验。
11、研究开发了悬浮床加氢稳定反应器的理论和工艺。所谓加氢稳定反应器，指的是在相对温和的条件下，对以热裂化为主的反应产物进行加氢饱和、加氢精制和加氢稳定的过程，可大幅降低常规悬浮床加氢工艺中硫、氮、氧和不饱和烃等杂质，以最小的代价提高油品的安定性，降低油品杂元素含量，显著提升油品质量。
12、通过不断优化热高分、热低分、减压塔等易结焦部位的操作条件，找出了确保残渣分离系统长周期运行的一系列处理手段。
13、通过中试装置，采集了大量的物性数据参数，为工艺流程模拟中物性参数的修正、热力学状态方程的拟合、反应模型的建立提供了重要的基础数据来源。
工业示范：
2014年3月31日，鹤壁市政府与北京三聚环保新材料股份有限公司建设新型煤化工产业座谈会在山城区宝马集团举行，双方同意在深入了解的基础上，共同探索推进鹤壁新型煤化工产业发展，并签订了合作发展新型煤化工产业框架协议。市长范修芳、市人大常委会主任桂玉强、副市长胡润身、市九届人大常委会副主任韩玉山、市政府顾问赵合庄，北京三聚环保新材料股份有限公司董事长刘雷、总裁林科等出席座谈会，山城区、宝山循环经济产业集聚区及市有关部门负责同志参加座谈会。
据了解，鹤壁市正在建设的宝山循环经济产业集聚区规划、环评已获得河南省有关部门评审和批复，拥有可满足建设规模化新型煤化工产业的水、煤、土地等资源和环境容量；北京三聚环保公司拥有煤炭、石油等化石能源清洁转化的核心技术及资金、管理等方面的优势。
为认真贯彻落实国家加快生态文明建设的决策部署，积极发展新型煤化工产业，市政府与北京三聚环保公司本着友好合作、互惠互利、优势互补、共同发展的原则，以项目为依托，着力创建产学研一体化自主技术创新体系，努力在鹤壁建设国内领先、国际先进的示范型新能源煤化工基地。
范修芳首先对北京华石联合能源科技发展有限公司15.8万吨焦油综合利用项目开工奠基、市政府与北京三聚环保公司的合作表示祝贺。范修芳说，煤电化材一体化是我市第一主导产业，也是河南省重点支持发展的产业之一，市委、市政府围绕打造全国一流的煤基精细化工产业基地，依托宝山循环经济产业集聚区，不断加强与各有关方面的合作，取得了明显成效，目前总投资80多亿元的年产60万吨甲醇、年产10万吨1,4-丁二醇等项目已经建成投产，总投资13亿元的年产6万吨聚四氢呋喃等项目正在加快建设，总投资240多亿元的32个精细化工项目正在谋划推进，一个年产值超千亿元的全省乃至全国重要的现代煤化工产业基地即将形成。 范修芳指出，这次签约是鹤壁经济社会发展中的一件大喜事，标志着双方的合作进入了一个新的阶段，建设精细化、示范型的项目，有利于把新型煤化工技术和传统煤化工产业发展有机结合，进而带动提升产业发展整体层次和水平，必将成为我市未来煤化工产业发展的一个重要支撑点和增长点。三聚环保公司是一家非常有实力、有影响而且能够引领行业发展的企业，在业界有着良好的业绩和口碑。我对双方的合作前景充满信心，相信经过共同努力，一定会取得成功，一定会对鹤壁加快打造两个构建升级版、建设生态活力幸福之城起到积极的促进作用。 范修芳表示，市委、市政府高度关注重视支持这个项目，要求有关县区和部门按照各自职责分工，一切服从、服务于项目建设的需要，特别是要结合正在开展的党的群众路线教育实践活动，打破常规，简化程序，提高效率，加快进度，做到一时一刻都不能耽误，以实际行动把教育实践活动落到实处，争取项目早日竣工投产、早日发挥经济社会效益。 刘雷在发言时说，鹤壁煤炭等资源丰富，煤化工产业富有特色，特别是在发展循环经济、节能减排方面走在了全国前列。煤化工产业的发展方向就是要做转型、做特色、做标杆，在这方面，鹤壁及宝马集团的发展方向是正确的，找到了一条符合自身发展的道路。我们对与鹤壁市政府的合作充满信心，将加强双方的沟通和联系，充分发挥各自优势，共同建设示范型新能源煤化工基地，实现合作双赢。 桂玉强在发言时说，市政府与三聚环保公司的合作领域符合国家的产业政策，符合鹤壁市的产业发展方向，实现了新技术与传统产业的嫁接。今后将为双方的合作创造良好的环境，为三聚环保公司在鹤壁的发展提供优质服务。 林科介绍了新型煤化工技术可行性和先进性。华石公司总经理李林、宝马集团总经理于海军也分别发言。 
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