合成液体燃料的活性炭负载钴基催化剂的反应性能.pdf

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1、石油化工·358·PETR0CHEMICALTECHN0L0GY2011年第4O卷第4期∞i研究与开发i屯，五合成液体燃料的活性炭负载钴基催化剂的反应性能钱炜鑫，庄绪军，张海涛，应卫勇，房鼎业(华东理工大学大型工业反应器工程教育部工程研究中心化学工程联合国家重点实验室，上海200237)[摘要]在固定床等温分反应器中，考察了活性炭负载钴基催化剂(Co／AC)的费托(F—T)合成反应性能，采用BET、Hz—TPR和SEM等方法对Co／AC催化剂进行了表征。表征结果显示，Co／AC催化剂孔道属于微孔和中孔的混合结构，可用纯

2、H2还原，还原温度选取350～400℃。实验结果表明，升高反应温度和反应压力、减小气态空速、增加原料气中H2与CO的摩尔比(H2／CO比)，有利于提高CO的转化率；升高反应压力、降低反应温度、减小气态空速及原料气H2／CO比有利于高碳烃和高碳醇的生成。Co／AC催化剂用于F—T合成较优的工艺条件为：反应温度230℃，反应压力4．0MPa，原料气H2／CO比2．00，气态空速200oh～。在该反应条件下，CO转化率为2O．1％，CH4、低碳烃(C2～4)、高碳烃(c；)、低碳醇(Cl～5OH)及高碳醇(c；OH)的选择性

3、分别为19．1％，24．1％，365％，15．8％，4．5％。[关键词]液体燃料；费托合成；活性炭负载钴基催化剂；合成气[文章编号]1000—8144(2011)04—0358—07[中圈分类号]TQ426．81[文献标识码]APerformanceofCo／ACCatalystinSynthesizingLiquid—FuelQianWebcin，ZhuangXujun，ZhangHaitao，YingWeiyong，FangDingye(EngineeringResearchCenterofLargeScaleRe

4、actorEngineeringandTechnology，MinistryofEducation，StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)[Abstract]TheperformanceofCo／activatedcarbon(AC)catalystinFischer—Tropschsynthesiswasevaluatedinafixed—bedint

5、egralreactor．Theresultshowedthathightemperature，highpressure，high／／(H2)：(CO)insyngasandlowGHSVwasbeneficialtoincreaseofthecatalystactivity．Theincreaseofpressureandthedecreasesoftemperature，GHSVand，z(H2)：n(CO)wouldresultintheincreasesofselectivitiestohydrocarbons

6、andalcoholswithhighcarbonnumbers．TheCo／ACcatalystwascharacterizedbymeansofBET，H2-TPRandSEM．Theresultshowedthatthereweremicroporesandmesoporesinthecatalyststructure．ThecatalystcouldbeactivatedbyH2inthetemperaturerangeof350—400℃．Undertheoptimumconditionsofreaction

7、temperature230℃．reactionpressure4．0MPa，n(H，)：F／(CO)2．00andGHSV2000h～，theconversionofC0was20．1％，andtheselectivitiestoCH4，C2—4，c；，Cl5OHandc：OHwere19．1％，24．1％，36．5％，15．8％and4．5％．respectively．[Keywords]liquidfuel；Fischer—Tropschsynthesis；cobalt／activatedcarboncataly

8、st；syngas以煤和天然气为原料制合成气，再通过费托酸、醛等副产物。钴基催化剂以活性好、重质烃选(F—T)合成反应制液体燃料的技术广受关注。如择性高、反应稳定性好、CO变换反应不敏感等特点何利用这一技术生产优质燃料，缓解因石油危机等[收稿日期]2010—09—17；[修改稿日期]2011一Ol一04。带来的能源紧张问题、调整和