天然气化工工艺学第09章天然气制合成油GTLFT详解.ppt

Figure (1-3) shows the route of obtaining liquid fuels from coal and natural gas via Fischer – Tropsch (F-T) process 9.2(II) 煤气化反应过程 ( 5) 费-托合成碳迁移内插机理 石油炼制产品： Major oil products Petroleum products are usually grouped into three categories: (1) Light distillates (LPG, gasoline, naphtha); (2) Middle distillates (kerosene, diesel); (3) Heavy distillates and residuum (heavy fuel oil, lubricating oils, wax, asphalt, etc.). Liquified petroleum gas (LPG) 石油液化气 Gasoline (also known as petrol) 汽油 Naphtha 石脑油(生烯烃的原料） Kerosene jet aircraft fuels 煤油+航空煤油(喷气燃料) Diesel fuel 柴油燃料 Fuel oils 燃料油 Lubricating oils 润滑油基础油（脱蜡） Paraffin wax 石腊(l + s) Asphalt and tar 沥青和焦油 Petroleum coke 石油焦（炭） 石油基馏分油近似分类（nC Tb) 汽油(Gasoline)：碳原子数约5～12烃类混合物，馏程为：65～205℃ （65～130 ℃） 喷气燃料(航煤) (Jet fuel)：碳原子数约10～14烃类混合物 (1)宽馏分型 (沸点约：60 ～280℃) (2)煤油型 (沸点约：150～315℃) 柴油(Diesel)：碳数约10～22的烃类混合物 (1)轻柴油（沸点约：180～370℃） (2)重柴油（沸点约：350～410℃） 石腊(Paraffin wax) (1)液体蜡(Liquid wax)：碳数约9～16直链烃类 (2)固态蜡(Solid wax)：碳数约17～35直链烃类 中间馏分油(Middle distillates)：介于石脑油(或汽油)与燃料油馏分之间的所有馏分油(一般指煤油、粗柴油) （2）Fe基和Co基系列F-T催化剂比较（续） F-T活性金属组分：Ni (甲烷化), Co (高活性,生成直链烃), Fe (有水-气变换活性, 产 CO2), Ru (昂贵)。 反应促进剂：贵金属Pt, Ru(钌), Pd, Re和Cu，较贵。 活性/选择性促进剂：对Fe基催化剂，K, Cu, Mn, Zr, Re等。其中，添加钾氧化物可增强催化剂的碱性和对CO给电子能力（吸附-活化CO), 减少铁基催化剂加氢活性, 增加直链烃产率，但是钾氧化物促进催化剂表面碳沉积。使用Cu助剂提高FT反应速率和烃产物平均分子量，降低水-气变换反应速率，且有助于铁氧化物还原。MnO助剂提高C2-C4烯烃选择性。Co基催化剂对添加助剂不敏感。 催化剂结构载体：高熔点氧化物，如Al2O3, SiO2, TiO2，具有表面和孔几何效应 。 参考附件 I： FTS catalyst deactivation FTS catalysts can lose activity as a result of conversion of the active metal site to an inactive oxide site, sintering, loss of active area by carbon deposition (coke), and chemical poisoning (H2S, NH