Синтез Фишера—Тропша

Основные продукты синтеза с порошковым катализатором

Распределение продуктов при ФТ-синтезе в потоке взвешенного порошкообразного катализатора в большой степени зависит от температуры реакции. В присутствии подщелоченного железного плавленого катализатора образуются преимущественно газооб­разные углеводороды и жидкие углеводороды, выкипающие в пре­делах кипения бензина, а также органические кислородсодержа­щие соединения в качестве подобных продуктов.

Ниже показаны  селективность синтеза в потоке взвешенного катализатора, а также рабочие параметры процесса  [131, 278]:

Состав продукта, % от превращенного уг­лерода

метан 

10

этилен 

4

этан

6

пропилен  

12

пропан   

2

бутилены

8

бутаны

1

С5— С12

39

C13 C18

5

C19 — С21

1

С22 — С30

3

С31 и выше

2

нейтральные кислородсодержащие со­единения               

6

карбоновые  кислоты

1

Рабочие параметры

 

температура,  °С

300-340

давление,    МПа

2—2,3

соотношение Н2: СО в синтез-газе в    исходном

(2,4 - 2,8):1

в суммарном

(5-5-6):1

степень  превращения смеси СО + Н2, %

77-85

коэффициент рециркуляции

2—2,4

продолжительность   пробега,  сут .

40

 В метан переходит 10% превращенного углерода, во фракцию С2 также 10%, в С3 14%, в С4 9%, в С5—С12 39%. В продукты C13 и выше переходит только 11% углерода, в нейтральные раствори­мые в воде кислородсодержащие органические соединения 6% и в карбоновые кислоты 1%. В течение производственного периода активность катализатора снижается, и приходится повышать тем­пературу, чтобы степень превращения смеси СО + H2 поддержи­вать на уровне 80%. Поэтому в итоге рабочая температура рав­на 300—350 °C.

Доля олефинов в углеводородах относительно высока [131]. Она достигает максимума во фракциях С3 и C4; в продуктах вы­ше С4 содержание олефинов медленно снижается:

Фракция

Содержание олефинов. % (мольн.)

С2

≈ 40

С3

≈ 85

С4

≈ 85

С5 — С11

≈ 70

С11 — C14

≈ 60

   Примечание. Фракции C5—С11 и С11 — C14 содержали также ароматические углеводороды (5 и 15% масс. соответственно), спирты (6 и 5% масс.) н карбонильные соединения (6 и 5% масс).