费托合成工艺研究进展

１ ． １ 固定床 反 应器 内进 行 。 反 应 器 内 装 有换 热 装 置 ， 移 出反应 固定 床 反 应 器 目前 在 工 业 上 达 到 的 指 热 的３ ０ ％ ～４ ０ ％， 反应 器顶 部 维持 在３ ４ ０℃ ， 标 为： 产 品产 率 ＞ｌ ４ ０ ｇ Ｃ ＋／ ｍ （ 标） 合成气 ， 生 成 气 与催 化 剂经 沉 降 室 内 的 旋 风 分 离 器
（ １ ） 相对列管式 固定床 ， 浆 态 床 费 托 合 成 反应 器床 层 内 反 应 物 混 合好 、 热效率高、 温度 均 匀 ， 可 等温 操作 ； （ ２ ） 单位 反 应 器 体 积 的产率高， Ｃ ＋烃 选 择 性 高 ， 且 甲 烷 生 产 率
低； （ ３ ） 床 层压 降 小（ 小于 ０ ． １ ＭＰ ａ ， 列管式固 为许 多国家研 究和发展的主 要课题 。 通 过 Ｓ ＡＳ ０Ｌ 一 Ⅲ厂 曾使 用声 ３ ． ６ ｍ、 高７ ５ ｍ的大 定床 反 应 器可 达０ ． ３ ～０ ． ７ ＭＰ ａ ） 。 费托合成工艺 ， 可 以将 煤 炭 、 天 然 气 等 进 行 型循 环 流 化 床 反 应 器 ， 操作温度３ ５ ０℃ ， 压 从（ 表１ ） 可以看 出， 浆 态 床 反 应 器 具 有 液化， 生成液化气 、 汽油、 柴油等 ， 以 提 高 资 力 ２ ． ５ ＭＰ ａ ， 催化 剂装填量４ ５ ０ ｔ ， 循 环量 其 他 两 种 反 应 器 不 具 备 的 优 势 ， 目前 世 界 源 的 利 用效 率 。 本文将从费托合成反应器、 ８ ０ ０ ０ ｔ ／ｈ， 每 台 反应 器生 产 能 力 ２ ６ 万ｔ／ａ。 上许 多研 究 机 构 和 公 司 都 致 力于 浆 态 床合 催化剂 、 各 国 费 托 合 成 工 艺 应 用 实 例 三 个 运 转 时 新 鲜 原 料 气 与 循 环 气 混 合 后 在 进 入 方 面 总 结 费托 合 成 工 艺 的研 究 进 展 。 反应 系统 前先 预 热 至 ｌ ６ ０℃ ， 混 合 气 被返 回
工 业 技 术
Ｓ Ｏ Ｉ Ｅ Ｎ Ｏ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｏ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ ： Ｉ Ｏ Ｎ
费托 合 成 工艺 研 究 进展
要 辉
（ 中国 神华 煤制 油化 工有 限 公司 鄂尔 多斯 煤 制油 分公 司煤 间 接液 化生 产中心
内蒙古 鄂尔 多斯
煤炭 、 石 油、 天然气在很长一段时 间内 熔铁 粉末 催化剂 ， 催 化 剂 悬 浮 在 反应 气 流 仍将是世 界主 要能源 。 合 理 利 用 上 述 不 可 中 ， 被 气流 夹 带 至 沉 降 器 进 行 分 离 后 再 循 再生资源 ， 提 高 能 源 利 用 效 率 对 于 保 护 环 环使 用 。 循环流化床反应器传热效率高， 温 境， 维 护 能源 安 全 具 有 重要 意 义 。 随 着 石 油 度 易 于控 制 ， 催化剂可连续再生 ， 单 元设 备 价 格 不 断上 涨 、 供 不应 求 ， 费 托 合 成 技 术 成 生 产 能 力 大 ， 结构 比较 简单 。 ｓ Ａｓ ＯＬ 一 Ⅱ和
０１ ７ ２ ０ ９ ）
摘 要： 文 章从 费托合 成反应 的反 应器 催化 剂 ， 各 国工艺应 用等方 面介 绍 了费托 合成工 艺的现 状 ， 为现 有费托合 成技术 的研 究现 状 与 发展趋 势提 供参 考 。 重 点介 绍 了固定床 反应器 、 浆 态床 反 应器和 流化床 反应 器 ， 评 述 了氧 化物 戴体和 活性金 属 ． 化 学助 剂 ， 贵金 属助 荆， 最 后将 国 内外 费托 合成 工 艺现 状进行 比 照 。 关键词 ： 费托 合成 催化荆 进展 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ５ ３ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ２ －３ ７ ９ １ （ ２ ０１ ３ ） ０ ６ （ ｂ ） －０ ０ ６ １ －０ ２
成技 术 的 研 究 。
１ 费托 合成反应 器
的热 催 化 剂在 水平 输 送 管 道 部 分 被 很 快加 ２ 费托合成催化剂 பைடு நூலகம்至３ ｌ ５℃， Ｆ — Ｔ反应 在 提 升 管 及 反 应 器 ２． １催 化 剂组 成
对Ｆ — Ｔ合 成 具 有 活 性 的 金 属 中 ， 铁、 钻、 镍 和 钌 是最 活泼 的 ， 在 反 应 条 件 下 这些 元素 可 能 以 金 属 态 、 氧 化 态 和碳 化 物 形 态
新 鲜 气 转 化 率保 持在 ９ ５ ％以 上 ， 单程 转 化 率 等 方 面 有 许 多 显 著 的 优 点 ， 但 有 许 多 不足 大 。 对 氢 气 和 一 氧 化 碳 都 高 度亲 合 的 是 铁 为５ ０ ％， 而 多级 反应 器的转化 率为 ６ ０ ％～ 之处 ， 因此 Ｓ ＡＳＯＬ公 司 又开 发成 功称 为 固 和 锰 。 如 果 催 化 剂 表 面 和 合 成 气组 分 的 最 ８ ０ ％， 反应 温 度通 常 在 ｌ ９ Ｏ℃～２ ３ ０℃。 温 度 定 流 化 床 的 Ｆ —Ｔ 合成反应器 ， 简 称 为Ｓ Ａｓ 大结 合能是惟一标 准的话 ， 则锰 是 最 佳 催
甲烷选 择性 对 Ｇ Ｔ Ｌ ＜ ６ ％， 对Ｃ Ｔ Ｌ ＜ｌ ０ ％。 固定 进 行 分 离 。 Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｏ ｌ 反应 器 操 作 温 度 较 高 ， 存在 ， 这 时 合 成 气 中 的 一 氧 化 碳 和 氢 气 的 床 主要生产蜡 和柴 油 ， 操 作 时 可 以 采 用 以 生 成 的 气 态 和 低 沸 点 的 产 品较 多 ， 但 不 生 化 学 吸附 和物 理 吸 附都 有 可能 存在 。 Ｋｏ ｌ ｂ ｅ ｌ 及 固 定 床 反应 器或 多 级 固定 床 反 应 器 。 一 成 蜡 。 Ｓｙ ｎｔ ｈｏ ｌ 循 环 流 化 床 反 应 器 比Ａｒ ｇｅ 等 人 对 第 一 族 过 渡 金 属 进 行的 量 子 力 学计 级反应器的循 环尾 气与新鲜原料 气混合 ， 固定 床 反 应 器 在 传 热 性 能 、 反 应 温 度 控制 算 表 明 ， 一氧化 碳 和钒 、 氢 和 锰 结 合 能 最