F-T反应产物水烃质量比分析和实验研究.pdfVIP

工业催化 矾DU跚mIAI．CATALl旧Is 2010年第18卷增刊 F—T反应产物水烃质量比分析及实验研究 周晓峰1，陶跃武2，翁惠新1，陈庆龄2 摘要：对F—T反应机理进行分析，计算反应生成的水与烷烃和烯烃质量比并加以验证。研究表明， C。H2|l+2质量比为1．286；当反应生成不同碳数的烯烃，与之对应的水烯烃质量比均为1．286；因此，理 论计算反应产物水与烷烃和烯烃质量比(1．125一1．286)；并且该比值越小，反应生成的低碳烃越多。 在反应温度220℃和250℃，研究不同压含量的Co／Zr／Si02催化剂反应生成的水烃类质量比。 关键词：F—T合成；水；烷烃；烯烃；质量比 近年来，随着国际原油价格的波动，人们逐渐意 表1 F—T合成不同碳数的烷烃水烃质量比 识到寻找石油替代能源的重要性。以煤或天然气为 合成烷烃的反应 水烃质量比 原料制得合成气，再通过F—T反应合成低碳烯烃、 CO+3112_CH4+11201．125 汽油、柴油及石蜡烃的工艺路线，在一定程度上缓解 1．200 2C0+5112一c2116+21120 人们对石油的依赖性。 1．227 3C0+7112—_+C，Hl+31120 F—T反应本质上是CO加氢反应过程，在生成4C0+9如—-+C．H坩+41120 1．241 不同碳数烃类产物的同时，生成副产物水。Fe基和 1．286 Co基催化剂是F—T合成较为成熟的工业催化剂， Co基催化剂与Fe基催化剂相比，烃类产物主要是 表2F—T合成不同碳数的烯烃水烃质量比 正构烷烃和俚一烯烃【l。2】，水煤气反应活性较低，水 合成烯烃的反应 水烃质量比 1．286 在产物中所占的比例较高；大量水存在于反应体系， 2C0+4112—_C2H4+2如0 t．286 3CO+6112_C3II‘+3巩0 对于Co基催化剂活性、烃类产物选择性以及稳定 1．286 4C0+81％叫c4l{。+41120 性均有一定影响口。4】。本文基于Co基催化剂主要 1．286 (n)CO+(2n)112一C．巩．+(n)H20 生成正构烷烃和烯烃，从F—T反应机理出发，计算 反应生成的水与烃类产物质量比，分析水烃质量比 当碳数，l趋于无穷大时．反应生成烷烃和烯烃 变化对烃类产物分布的影响，并加以实验验证。 的水烃质量