费托合成工艺学习分析报告本科

却后进入轻质油分离器，轻质油分离器底部的轻质油水等液相产品去费托合成单元轻质油水分离器，轻质油分离器顶部的气相经过分液罐进一步分离液相物后，一部分与来自精脱硫单元的净化气混合后经循环压缩机升压，然后与来自油品加工装置的氢气混合后进入循环气换热器换热，再经过蒸汽加热器加热后进入还原反应器与催化剂发生反应。

另一部分尾气去尾气处理装置。

还原反应器内催化剂、重柴、净化合成气、氢气在一定温度压力下，发生催化剂还原反应，同时也会发生部分费托合成反应生成油、水等产物。

1.2 还原升温曲线还原过程升温曲线如图2所示。

对于还原工艺过程，其中升温和恒温过程的是反应的关键，是催化剂还原效果的主要影响因素。

由图2可知，升温过程主要分为两个阶段，即快速升温阶段和慢速升温阶段。

慢速升温结束后进入恒温阶段。

温度/ o C时时 / h图2 还原反应升温曲线2 工况异常与处置措施2.1 氢气及净化气中断对于费托合成工业装置，由于供氢系统异常，氢气中断时有发生。

当氢气中断后，随着还原时间的延长，入塔气中CO 浓度会逐渐增加，最终将无法调节至设定指标。

对于氢气中断的处置，常用的处置措施为还原反应器降温，根据情况降低或停止净化气供气(若为净化气中断，根据情况降低或停止氢气供气)，等待氢气恢复供应。

图3为还原反应器恒温过程中，发生氢气中断异常，装置参数变化结果。

0 引言作为煤炭大国，我国煤炭的利用正在向集约化、大规模、多联产、清洁高效的方向发展。

由煤炭制液体燃料的煤间接液化技术反应条件相对温和，其合成油品具有清洁、环保、燃烧性能优异等优点，是化石液体燃料的直接替代品，能够有力保障我国能源安全[1-2]。

此外，其副产的化工产品也具有较高的附加值，因此煤炭间接液化技术是煤化工领域重要的发展方向。

费托催化剂的还原过程是对催化剂在使用前的预处理，以使其具有费托合成反应所需的性能。

对于一种工业成型的催化剂，其活性、选择性、稳定性和抗磨损等性能都会受到还原条件的影响，潜能再好的催化剂，如活化不好，活性不会高，甚至会导致反应运行的终止。

费托合成技术研究开发与工业化应用的实际应用情况1. 应用背景费托合成技术是一种通过催化剂将碳氢化合物转化为合成气（一种含有一定比例的一氧化碳和氢气的混合物）的技术。

合成气在化工、能源等领域有着广泛的应用，包括合成燃料、化学品和润滑剂等。

费托合成技术的研究开发与工业化应用，可以提高能源利用效率，减少对传统石油资源的依赖，促进可再生能源的发展，降低碳排放，并在经济和环境方面带来多重效益。

2. 应用过程费托合成技术的应用过程主要包括原料准备、催化剂选择、反应器设计和产品分离等步骤。

2.1 原料准备费托合成技术的原料主要包括碳氢化合物，如煤、天然气、生物质等。

在煤的转化过程中，需要对煤进行破碎、干燥和热解等处理，以获得合适的反应物。

天然气和生物质等原料则需要进行气体净化和气体调节等处理，以满足合成气的要求。

2.2 催化剂选择催化剂是费托合成技术中关键的组成部分，它能够加速反应速率，提高产物选择性。

常用的费托合成催化剂包括铁基催化剂、铑基催化剂和钴基催化剂等。

不同催化剂具有不同的催化活性、稳定性和选择性，需要根据具体的应用需求选择合适的催化剂。

2.3 反应器设计费托合成反应器的设计对于反应效果和经济效益具有重要影响。

一般而言，费托合成反应器可以分为固定床反应器、流化床反应器和浆床反应器等。

固定床反应器具有结构简单、操作稳定的优点，但存在传质和热力学的限制；流化床反应器具有传质性能好、热力学条件宽松的优点，但需要解决固体循环和颗粒损失等问题；浆床反应器则结合了固定床反应器和流化床反应器的优点，但需要解决液固分离和催化剂损失等问题。

2.4 产品分离费托合成反应生成的产物主要包括石脑油、汽油、柴油和液化石油气等。

这些产物需要通过分离技术进行提纯，以获得高纯度的产品。

常用的分离技术包括蒸馏、吸附、萃取和膜分离等。

蒸馏是最常用的分离技术，通过不同组分的沸点差异实现分离；吸附、萃取和膜分离等技术则可以实现对特定组分的选择性分离。

费托合成工艺研究进展及现状作者：姜岳林来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第10期摘要：为解决我国油品资源短缺的问题，开发了一种费托合成新工艺，将合成气（CO和H2）在催化剂的作用下合成各种碳数的烃类，为我国液体燃料的生产开发了新颖的合成方法。

本文分别综述了高温和低温下的费托合成工艺，并对固定床反应器、浆态床反应器和流化床反应器下的传统的工艺合成方法进行了分析和比较。

此外，提出了一种将费托合成融入到微反应器中的新方法，将成为未来的研究热点。

关键词：费托合成;固定床;浆态床;微反应器我国化石资源分布具有少油，有气，煤相对丰富的特点，据文献资料报道，未来我国即将成为最大的石油消费国[1]。

而近年来我国石油资源严重匮乏，仅依靠石油资源供应人类对油品的高度需求是不现实的，通过费托合成将煤、天然气和生物质转化的合成气在一定的温度条件和相应催化剂作用下生产某种液体燃料，对缓解资源消耗和人类需求具有很大的意义。

费托合成在反应过程中会放出大量的热，导致低碳数的烃类选择性变高而油品生成量降低，这对反应十分不利。

而且放出的热量同时也会造成催化剂局部过热，使催化剂失活或者积碳堵塞反应器床层。

因此，在实际的反应过程中需要及时的移走反应热，避免高温对反应的不利影响。

我国针对催化剂的设计方面和产物选择性分布方面开发了不同的费托合成工艺。

1 低温和高温合成工艺目前我国的费托合成工艺主要有高温费托合成工艺和低温费托合成工艺，所用到的催化剂有钴基催化剂和铁基催化剂。

低温合成工艺温度控制在200℃至240℃之间，主要包括固定床合成工艺和浆态床合成工艺，用于生产清洁柴油。

而高温合成工艺温度一般控制在300℃至350℃，适用氢碳比的范围比较广，催化剂一般用到熔铁催化剂，主要包括固定流化床合成工艺和循环流化床合成工艺，产物为汽油和烯烃。

1.1 低温合成工艺1.1.1 固定床合成工艺固定床反应器对催化剂本身的抗磨强度要求很低，同时受到原料合成气中微量硫化物的影响较小，而且催化剂与产品易于分离，因此可作为费托合成中一种首选的反应器。

一氧化碳氢气费托合成一氧化碳、氢气和费托合成是三个与化学和工业领域紧密相关的概念。

本文将围绕这三个主题展开，探讨它们的特性、应用和相关的实验方法。

一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体，由一分子碳和一分子氧组成。

它是一种重要的工业原料和中间体，广泛应用于化学制品的合成、金属冶炼和燃料燃烧等领域。

然而，一氧化碳也是一种有毒气体，对人体健康有害。

因此，在使用一氧化碳时必须注意安全措施，确保其不会对人体造成伤害。

氢气是一种轻、无色、无臭的气体，由两个氢原子组成。

它是宇宙中最常见的元素之一，也是地球上最轻的元素。

氢气具有高燃烧性和高能量密度的特点，因此广泛应用于能源领域，如氢燃料电池。

此外，氢气还可用于合成氨、氢化脱氧等化学反应中，具有重要的工业价值。

费托合成是一种将一氧化碳和氢气转化为有机化合物的重要工艺。

它是一种催化反应，利用特定的催化剂将一氧化碳和氢气转化为碳氢化合物，如甲烷、乙烷等。

费托合成广泛应用于石油化工和化学工业中，用于合成燃料、塑料、化肥等化学品。

通过费托合成，可以高效地利用一氧化碳和氢气这两种廉价而丰富的原料，为工业生产提供了可持续发展的解决方案。

在实验室中，可以通过不同的方法合成一氧化碳和氢气。

例如，一氧化碳可以通过将碳与氧反应，或者通过将二氧化碳还原而得到。

氢气可以通过电解水或者与金属反应来制备。

费托合成实验则需要特定的催化剂和反应器，将一氧化碳和氢气加热并加入适量的催化剂，通过催化剂的作用，将一氧化碳和氢气转化为有机化合物。

在化学工业中，一氧化碳和氢气的合成和利用具有重要意义。

一方面，它们是许多化学品合成的关键原料；另一方面，它们的高能量密度和可再生性也使它们成为可持续发展的能源选择。

然而，由于一氧化碳的有毒性和氢气的易燃性，安全性是使用和储存这两种气体时必须要考虑的重要问题。

总结起来，一氧化碳、氢气和费托合成是与化学和工业领域密切相关的概念。

它们在化学品合成、能源开发和工业生产等方面具有重要的应用和意义。

浅析费托合成技术与反应的影响因素摘要：随着我国对生物质液体燃料需求量的不断增加，而已有的生产能力已经不能满足需要，在这样的背景下，研发生产该液体燃料的新技术也就显得尤为重要。

本文就费托合成技术进行分析，首先简单介绍了费托合成，包括其化学反应机理以及费托催化剂的失活与预处理，在此基础上进一步分析了费托催化剂的研究进展。

之后论述了费托合成反应器工艺，文章的最后就影响反应的因素进行了一一分析，包括反应温度、反应压力以及气速等。

费托合成技术之所以能够被广泛应用于各个领域，这主要是因为人们可以通过调控催化剂来适应不同的生产要求，而得到不同的产物，比如汽油、柴油或石蜡等。

关键词：费托合成技术催化剂影响因素1 引言随着我国经济的不断发展，现如今对于能源的需求量是越来越大，现有的化石燃料资源已经不能很好的满足我国对一次能源的需求，在这样的背景下，对于新能源和可再生能源的开发和利用显得尤为重要。

随着我国对生物质液体燃料需求量的不断增加，而已有的生产能力已经不能满足需要，在这样的背景下，研发生产该液体燃料的新技术也就显得尤为重要。

本文就费托合成技术就行分析，该技术指的是一氧化碳与氢发生一定的化学反应而最终生成烃类和含氧化合物的过程。

该技术的的主要原料是合成气，其主要成分分别是和，最初的费托合成技术主要应用领域是煤的气化，用于生产汽油、柴油、蜡液、化石油气等化工产品。

随着研究人员的不断深入研究，现如今该技术已经能够用于生物质的气化，即是利用生物质在费托合成技术下生产多种液体燃料。

2 费托合成简介2.1 费托合成反应所谓的费托合成反应指的是在高温高压的条件下，且存在加碱的铁屑作催化剂时，和会发生一定的化学反应，最终得到直链烃类。

值得注意的是，该反应的过程十分的复杂，得到的反应产物种类繁多，是一个十分复杂的反应体系。

对于该过程而言，主要应该抑制甲烷等副产物的生成，并选择性地合成目标烃类，比如液体燃料中的重质烃或烯烃等，所以应该研发不仅活性高、选择性高、且稳定性十分好工业应用性催化剂，该催化剂的存在对于实现工业化应用具有十分重要的意义。

费-托合成（煤或天然气间接液化）介绍间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应，使煤炭全部气化、转化成合成气（一氧化碳和氢气的混合物），然后再在催化剂的作用下合成为液体燃料的工艺技术。

间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化，制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气（CO+H2），合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类，烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。

在煤炭液化的加工过程中，煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质（燃烧后转化成灰分）均可脱除，硫还可以硫磺的形态得到回收，而液体产品品质较一般石油产品更优质。

煤间接液化技术的发展煤间接液化中的合成技术是由德国科学家Frans Fischer 和Hans Tropsch 于1923首先发现的并以他们名字的第一字母即F-T命名的，简称F-T合成或费-托合成。

依靠间接液化技术，不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品，而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。

自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来，费-托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因素而盛衰不定。

费-托合成率先在德国开始工业化应用，1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置，产量为7万吨/年，到1944年，德国共有9个工厂共57万吨/年的生产能力。

在同一时期，日本、法国、中国也有6套装置建成。

二十世纪五十年代初，中东大油田的发现使间接液化技术的开发和应用陷入低潮，但南非是例外。

南非因其推行的种族隔离政策而遭到世界各国的石油禁运，促使南非下决心从根本上解决能源供应问题。

考虑到南非的煤炭质量较差，不适宜进行直接液化，经过反复论证和方案比较，最终选择了使用煤炭间接液化的方法生产石油和石油制品。

SASOL I厂于1955年开工生产，主要生产燃料和化学品。

20世纪70年代的能源危机促使SASOL建设两座更大的煤基费-托装置，设计目标是生产燃料。

2020年01月费托合成油品加氢精制的工艺条件及产品探析张永鑫李令网（陕西未来能源化工有限公司煤制油分公司，陕西榆林719000）摘要：随着我国经济的高速发展，社会对各种油品燃料的需要量不断增加。

费托合成油凭借其独特的优点，在实际生产过程中被广泛应用，但其对工艺往往有着比较高的要求。

为此，文章对费托合成油品加氢精制的工艺条件和产品进行探析，希望为我国油品化工事业的发展起到有利的作用。

关键词：费托合成油；加氢精制；工艺条件费托合成是煤间接液化技术的一部分，在催化剂的作用下，将石蜡烃生成为液体燃料，其中芳香烃的含量可以有效的降低，因此该产品非常优质。

为了进一步提升油燃料的品质，可以将加氢精制工艺应用其中，进一步优化燃料油的成分结构。

1主要反应在实际加氢精制的过程中，主要使用到了含氧化合物的加氢脱氧反应、不饱和烃的加氢饱和反应和脱金属反应。

通过含氧加氢脱氧反应，可以有效脱除其中氧组分，达到精制的目的。

通过加氢饱和反应，可以让不饱和烃的饱和性得到进一步增强。

通过脱金属反应，可以让其中的金属有机化合物都发生氢解，生成的悬浮金属沉积在催化剂表面，还可以更进一步降低催化剂的活性。

2实际工艺条件在实际加氢反应加工的过程中，一定要合理对温度进行控制，其采用的固定床一般分为三层，床层的温度应该保证在300℃左右。

只有对反应入口的温度进行合理调控，才能保证加氢的深度。

在这个过程中，一定要避免出现温度过高的现象，因为这会直接导致裂解反应过速，进而严重影响油料采收率。

对反应压力进行合理控制。

在实际加氢反应的过程中，其压力主要由氢气分压、系统压力、冷高分温度、循环氢排放量所组成。

只有保持较高的氢分压，才能提升反应的速度，在这个过程中，应该尽量在高压分压阀跳压的状态下运行，通过合理对循环氢气量进行排放，才能保证氢气的纯度。

合理对空速进行控制。

空速是指在实际生产过程中，单位时间内通过催化剂的原油量。

对于特定的生产装置，在进料量增加的同时，空速就会变大，原料和催化剂的接触时间就会变短，无法保证反应的深度，因此需要对空速进行合理调整。

极性溶剂相费托合成的产物分布特征分析摘要：随着社会经济的迅速发展，我国工业也在原有的基础上取得进步。

费托合成溶剂的应用，是将煤、天然气和生物质等物质经合成气催化转化为烷烃、烯烃和含氧化合物等液体燃料及化学品的过程，被认为是未来替代石油衍生品的重要途径之一，在我国社会的发展中有着极其重要的作用。

在此，本文针对极性溶剂相费托合成的产物分布特征这一问题，做以下论述。

关键词：极性溶剂费托合成产物分布特征分析在当前的化学反应中，费托合成作为一种连续反应过程，其反应的产物在不同时期呈现的状态也不同。

在整个初级极端，其产物主要以直链的a-烯烃及少量的正构烷烃为主，这些物质能够通过自身的性质，第二次发生加氢或异构化反应，使其在现有的基础上生成对应的烷烃或异构烃，同时在条件允许的状况下，发生加氢裂解反应。

在整个反应过程中，要想从根本上控制费托合成的初级反应与二次反应，除了在操作技术上加强要求外，还应结合着目标产物的相关要求，对二次反应进行相应的促进或抑制。

在此，本文从以下两个方面出发，针对极性溶剂相费托合成的产物分布特征，做以下简要分析：一、极性溶剂相费托合成产物实验1.催化剂还原实验人员在进行该实验的过程中，所使用的催化剂为铁基催化剂，实验对催化剂的粒径也有严格的要求，其粒径必须小于100um；且在投入使用时，不能直接加入，应先在离线的石英管反应器中还原后，才能转入高压釜中进行费托反应。

在当前实验所使用的溶剂中，主要包括PEG、1,4丁二醇、乙二醇和正辛烷，在开始实验前，并没有经过任何特殊处理。

2.实验过程在实验实施中，实验操作人员可以先使用50g溶剂，将新鲜还原的催化剂转移到100ml不锈钢的高压釜中，在经过相应的时间反应后，将合成气分别经脱硫、脱氧、脱碳、脱水等程序后，将其产物放置到反应釜中，在常压下，使其处于通气状态，通气时间一般控制在3~5min，置换反应器中的空气置换彻底后，将反应器的出口阀门关闭，同时将反应器中的压力升到3.0MPa，对于中间出现的间歇反应，操作人员应及时的关闭进气阀门，升高其温度，同时以800r/min的搅拌速率对反应器中的物质进行搅拌，并在24小时后对其进行下一步观察。

中南民族大学硕士学位论文费-托合成催化剂中各组分相互作用对催化剂性能影响的研究姓名：张煜华申请学位级别：硕士专业：分析化学指导教师：李金林20050525中南民族大学硕士学位论文摘要费-托合成是将CO和H2通过催化剂转化成以混合烃类为主要产物的化学转化过程。

通过费-托合成，将煤、天然气转化为清洁液体燃料和特殊化学品的工艺过程的开发一直是催化和能源领域研究的一个重要课题。

此过程的核心问题是催化剂和工业反应器技术的研究与开发。

而费-托合成产物由于受Anderson-Schulz-Flory分布规律的限制，难以高选择性的制备出某种特定的产物，使其开发应用受到一定限制，因此研制开发具有高活性、高选择性和良好稳定性的费-托合成催化剂就成为该工艺的关键。

催化剂中活性金属与其它各组分之间的相互作用对催化剂性能的影响很大，研究者们希望通过一定的方法控制催化剂中各组分之间相互作用特别是载体和金属之间的相互作用，从而改变催化剂的催化性能。

对于费-托合成催化剂来说，很多催化体系中活性金属和其它各组分之间相互作用的研究与认识还不完善，对于这种相互作用显著影响催化剂的活性和产物选择性的本质还不是非常清楚，这些都影响了费-托合成催化剂的技术进步。

通过对二元或多元体系催化剂的研究可以深入了解这种相互作用对催化剂还原性和催化剂费-托合成反应活性、稳定性及产物选择性的影响，这对改进原有催化剂，开发新型费-托合成催化剂将是十分重要的。

本文在对费-托合成领域过去的研究内容和成果进行了详细地总结和回顾的基础上，以二元或多元体系的铁基和钴基费-托合成催化剂为研究对象，采用合适的物理化学表征手段对催化剂进行了表征，并对催化剂的费-托合成反应活性进行了评价，研究了催化剂的物理化学性质以及催化剂中各组分相互作用与催化剂性能的内在联系。

具体研究内容包括了以下几个方面：(1)铜助剂和铁之间相互作用对费-托合成沉淀铁催化剂还原性的影响。

用X-射线衍射、氢气程序升温还原、氢气程序升温脱附和氧滴定等技术对沉淀法制备的铜/沉淀铁费-托合成催化剂进行了表征，结果表明：以浸渍法加入到沉淀铁催化剂中的铜可以较好的分散在催化剂表面，使铜和铁的相互作用增强，铜助剂正是通过这种相互作用影响铁催化剂的还原性。

费托合成工艺学习报告本科YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020关于煤间接液化技术“费-托合成”的学习报告报告说明F-T合成作为煤的间接液化的重要工艺，有着广泛的应用。

本文将分别报告作者在F-T合成的基本原理、高低温工艺、催化剂以及F-T合成新工艺的学习情况。

在以上学习的基础上，报告末尾有本人对F-T合成工艺改进的一点设想和建议。

一、F-T合成的基本原理主反应生成烷烃：(1)(2)生成烯烃：(3)(4)副反应生成含氧有机物：(5)(6)(7)生成甲烷：(8)积碳反应：(9)歧化反应：(10)F-T合成利用合成气在炉内反应生成液体燃料，1-4式为目标反应，其中1和3是生产过程中主要反应。

其合成的烃类基本为直链型、烯烃基本为1-烯烃。

5-7式会生成含氧有机物的反应会降低产品品质；8式生成甲烷虽然是优质燃料但价值不高（原料合成气也为气体），往往需要分离出来进行制氢，构成循环；积碳反应主要是会对催化剂产生影响，温度过高时积碳反应产生的碳会镀在催化剂上（结焦现象），堵塞孔隙，造成催化剂失效。

二、高温工艺与低温工艺反应温度不同，F-T合成液体产物C数目也不同（或者说选择性不同），基本上呈温度变高，碳链变短的趋势。

低温工艺约在200-240摄氏度下反应，即可使用Fe催化剂也可用Co系催化剂，后者效果较好，产物主要是柴油、润滑油和石蜡等重质油品。

高温工艺约在350摄氏度情况下反应，一般使用熔铁催化剂，产品主要是小分子烯烃和汽油。

由于温度不同，高低温工艺采用的反应器也有所不同，低温工艺主要采用固定床反应器、浆态床反应器；高温工艺主要用循环流化床、固定流化床反应器。

下面关于首先报告我对反应基本流程的认识首先无论何种反应器都需要先将合成气和循环气加热到一定温度后输入反应器，再经过均布装置将合成气均匀散开，之后进入反应段。

由于炉内反应基本为强放热反应，对于低温工艺需要设置通水的管道利用水汽蒸发转移热量提高效率，而高温工艺由于强烈的对流换热所以并不要求特殊的冷却系统。

毕业设计（论文）-费托合成铁基催化剂研究北京化工大学本科生毕业设计(论文)标题:诚信申明本人申明:我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本人签名:年月日北京化工大学本科生毕业设计(论文)本科生毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目: 学院: 化学工程学院专业: 化学工程与工艺班级: 化工0706 学生: XXX 指导教师(含职称): XXX(教授) 专业负责人: XXX 1(设计(论文)的主要任务及目标(1)了解费托反应的概念、作用、价值、优势;(2) 制备费托反应所需的铁基催化剂;观测铁基催化剂内部孔道的问题; (3)(4)通过进行费托反应以验证催化剂的催化效果及孔道的影响2(设计(论文)的基本要求和内容(1)查阅费托反应催化剂制备和费托反应工艺的相关文献;(2)使用浸渍法制备不同负载量的铁基催化剂，以及催化剂的还原和钝化;(3)主要考察反应条件下不同催化剂的转化率以及产物分布，探讨孔道在其中所起的作用;3(主要参考文献马文平，刘全生，赵玉龙，周敬来，李永旺费托合成反应机理的研究进展内蒙古工业大学学报第18卷第二期孙艳平费托合成催化剂研究进展化学工程与装备 2010年第8期马文平丁云杰李永旺林励吾费托合成反应动力学研究回顾及展望天然气化工2001年第26卷T. Riedel, H. Schulz, G. Schaub, K.W. Jun, J.S. Hwang, K.W. Lee, Top. Catal. 26 (2003)41.4(进度安排设计(论文)各阶段名称起止日期 1 查阅制备费托催化剂的相关文献2011-3-3至2011-3-9 2 完成文献综述和翻译 2011-3-10至2011-3-26 3 制备反应催化剂和进行实验 2011-3-27至2011-4-15 4 数据处理和分析 2011-4-16至2011-5-15 5 论文写作 2011-5-1至2011-6-1北京化工大学本科生毕业设计(论文)中文摘要铁基催化剂对费托合成以及水煤气反应都有很好的催化活性。

费托合成催化剂。

费托合成具体指Fe 3O 4纳米催化剂在催化反应中的多相反应过程，可在使用期间将天然气、煤等物质转变为清洁物品。

在Fe 3O 4纳米催化剂的制备中，通过改变催化剂粒径、形貌，进而影响其费托合成反应催化性能。

通常情况下，对于粒子粒径较小的Fe 3O 4纳米微粒，在费托合成反应中可有效提升Fe 3O 4纳米催化剂的反应活性、稳定性，增强其催化功能[4]。

4 Fe 3O 4纳米催化剂的控制合成及其费托合成性能分析实验4.1 制备Fe 3O 4纳米催化剂样品4.1.1 Fe 3O 4纳米催化剂样品首先，将实际含量为0.2g 的Triton X-100与2g 的FeCl 3·6H 2O 混合，并使用乙二醇将其彻底溶解，乙二醇的使用量为40mL 。

获得溶解后的溶液X ，从该溶液中分离出50%存储，并在剩余的溶液中，倒入40mL 的乙酸钠，溶解后与溶液X 混合、搅拌，将其转移到反应釜内，使其在200℃的温度中保持10h 。

10h 后将其冷却，待溶液温度与室温相同时，借助乙醇、去离子水清洗该样品，随后放入60℃温度中干燥处理10～12h ，即可获得Fe 3O 4纳米催化剂。

4.1.2 Fe 3O 4-pi催化剂样品将Fe 3O 4纳米微粒添加至pi 微球中，混合比例为2:3，随后使用机械设备将混合物研磨30min ，即可制备出Fe 3O 4-pi 催化剂。

4.1.3 Fe 3O 4*pi催化剂样品使用标准容器，称量10g 二氨基二苯醚，并在反应容器内倒入125mL 甲基乙酰，使其充分溶解[5]。

随后分别添加均苯四甲酸二酐、二甲基乙酰胺，添加量分别为10.9g 、10.4g ，搅拌4h 后，可获得二甲基乙酰、乙二醇溶液，从该溶液中取出20mL 作为实验样品，并在200℃环境中保持8h ，冷却至室温后，冲洗2次，于75℃环境中干燥处理6h 。

4.2 Fe 3O 4纳米催化剂表征分析Fe 3O 4纳米催化剂的控制合成，及其费托合成性能分析实验中，分析其表征的目的，是为评估Fe 3O 4纳米催化剂的热稳定性、形貌变化规律，探究其费托合成性能。

费托合成油中正构烷烃与α-烯烃的分离研究费托合成油中正构烷烃与α-烯烃的分离研究费托合成法是煤制油的重要方法之一,对于费托合成法生成的高温油相产物中正构烷烃与α-烯烃的分离研究具有重要的应用价值。

本文以C10烃为原料,采用萃取精馏的方法分离正癸烷与1-癸烯。

进行了萃取剂的筛选、汽液平衡数据的测定、分离流程模拟与分析及萃取精馏小试实验。

首先根据溶剂筛选的定性规则筛选出几种萃取剂,通过汽液相平衡实验研究几种萃取剂的加入对原有物系相对挥发度的影响,全面比较和分析,最终确定适宜的萃取剂为邻苯二甲酸二甲酯。

由于萃取精馏模拟分析过程中需要用到物系的二元交互作用参数,而这些参数软件本身没有,且文献中尚未见报道。

所以用改进的Rose 釜测定了体系的二元汽液平衡数据,实验数据通过了热力学的一致性校验,并回归得到了NRTL方程的模型参数。

然后,使用化工流程模拟软件,首先模拟了普通精馏分离同碳正构烃的过程,然后模拟了邻苯二甲酸二甲酯作为萃取剂分离正癸烷与1-癸烯的过程,采用单因素设计的方法考察了理论塔板数、回流比、溶剂比、溶剂进料位置和料液进料位置对塔顶产品浓度的影响。

结果表明,对于萃取精馏塔当理论塔板数为55块、溶剂的在第4块塔板进料、原料液在第25块塔板进料、萃取剂和原料的质量比为8和回流比为2的条件下萃取精馏的综合效果最好,塔顶产物正癸烷的质量含量达到99.1%;对于溶剂回收塔,当理论塔板数为27块,回流比为2时,塔顶可得到质量分数为99.2%的1-癸烯,同时塔底得到质量分数为99%的萃取剂邻苯二甲酸二甲酯,可以回收利用。

最后,在单塔上做了正癸烷与1-癸烯体系的间歇萃取精馏小试实验。

在回流比为2、溶剂与塔顶采出量比为8时,考察了塔顶馏分浓度随时间的变化规律,最终得到质量分数为95.96%的正癸烷和质量分数为99%的1-癸烯。

结果表明,萃取剂邻苯二甲酸二甲酯对正癸烷和1-癸烯的分离起到了较好的分离效果。

费托合成工艺制乙烯全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：费托合成工艺是一种重要的化工工艺，被广泛应用于乙烯的生产中。

乙烯是一种重要的化工原料，广泛用于塑料、橡胶、化肥等行业。

费托合成工艺制乙烯是一种高效、经济的生产方法，其原理和具体步骤将在下文中详细介绍。

一、费托合成工艺原理费托合成工艺是一种通过催化剂将一氧化碳和氢气反应生成烃类化合物的工艺。

在乙烯的生产中，主要是通过一氧化碳和氢气反应生成甲醇，然后再通过催化裂化转化为乙烯。

整个反应过程主要包括以下几个步骤：1. 一氧化碳和氢气的合成气被送入催化剂床，经过一系列反应生成甲醇；2. 甲醇经过催化裂化反应生成低碳烯烃和甲烷；3. 低碳烯烃中主要是乙烯；4. 乙烯进入分离装置进行分离和提纯。

费托合成工艺制乙烯具有以下优点：1. 原料广泛：一氧化碳和氢气是相对容易获取的原料，而且可以从各种来源获取，包括煤、天然气等；2. 可控性强：通过调节反应条件和催化剂种类可以控制生成产品的种类和产率；3. 经济效益高：费托合成工艺生产的乙烯成本相对较低，生产效率高，成本低；4. 环境友好：费托合成工艺生产的乙烯过程中产生的废气、废水等排放物较低，对环境影响小；三、费托合成工艺的应用和发展费托合成工艺制乙烯已经被广泛应用于工业生产中，并在不断发展和完善中。

随着人们对环保和节能的要求不断提高，费托合成工艺制乙烯也在不断优化和改进中，以适应市场需求。

目前，一些大型化工企业已经采用了费托合成工艺生产乙烯，实现了规模化生产和成本控制。

一些科研机构和企业也在研究费托合成工艺的新型催化剂、反应条件等方面，以提高乙烯生产效率和产品质量。

未来，随着环境保护意识的增强和石油资源的逐渐减少，费托合成工艺制乙烯将会成为乙烯生产的重要方法之一，为化工行业的可持续发展做出贡献。

费托合成工艺制乙烯是一种高效、经济、环保的乙烯生产方法，具有广阔的应用前景和发展空间。

相信在科技的不断进步和创新的推动下，费托合成工艺制乙烯将会在化工领域发挥更大的作用，为实现绿色、可持续发展做出更大的贡献。

费托合成工艺研究进展及现状为解决我国油品资源短缺的问题，开发了一种费托合成新工艺，将合成气（CO和H2）在催化剂的作用下合成各种碳数的烃类，为我国液体燃料的生产开发了新颖的合成方法。

本文分别综述了高温和低温下的费托合成工艺，并对固定床反应器、浆态床反应器和流化床反应器下的传统的工艺合成方法进行了分析和比较。

此外，提出了一种将费托合成融入到微反应器中的新方法，将成为未来的研究热点。

标签：费托合成;固定床;浆态床;微反应器我国化石资源分布具有少油，有气，煤相对丰富的特点，据文献资料报道，未来我国即将成为最大的石油消费国[1]。

而近年来我国石油资源严重匮乏，仅依靠石油资源供应人类对油品的高度需求是不现实的，通过费托合成将煤、天然气和生物质转化的合成气在一定的温度条件和相应催化剂作用下生产某种液体燃料，对缓解资源消耗和人类需求具有很大的意义。

费托合成在反应过程中会放出大量的热，导致低碳数的烃类选择性变高而油品生成量降低，这对反应十分不利。

而且放出的热量同时也会造成催化剂局部过热，使催化剂失活或者积碳堵塞反应器床层。

因此，在实际的反应过程中需要及时的移走反应热，避免高温对反应的不利影响。

我国针对催化剂的设计方面和产物选择性分布方面开发了不同的费托合成工艺。

1 低温和高温合成工艺目前我国的费托合成工艺主要有高温费托合成工艺和低温费托合成工艺，所用到的催化剂有钴基催化剂和铁基催化剂。

低温合成工艺温度控制在200℃至240℃之间，主要包括固定床合成工艺和浆态床合成工艺，用于生产清洁柴油。

而高温合成工艺温度一般控制在300℃至350℃，适用氢碳比的范围比较广，催化剂一般用到熔铁催化剂，主要包括固定流化床合成工艺和循环流化床合成工艺，产物为汽油和烯烃。

1.1 低温合成工艺1.1.1 固定床合成工艺固定床反应器对催化剂本身的抗磨强度要求很低，同时受到原料合成气中微量硫化物的影响较小，而且催化剂与产品易于分离，因此可作为费托合成中一种首选的反应器。

《费托合成反应的催化剂制备和性能研究及其对生态环境的影响》篇一一、引言费托合成反应（Fischer-Tropsch Synthesis, FTS）是一种重要的工业过程，用于将合成气（主要由一氧化碳和氢气组成）转化为液态燃料，如柴油、汽油和蜡等。

在这个转换过程中，催化剂扮演着至关重要的角色。

本文旨在研究费托合成反应的催化剂制备方法以及其性能，同时分析这一过程对生态环境的影响。

二、费托合成反应催化剂的制备费托合成反应催化剂的制备过程主要包括选择合适的催化剂成分、制备方法和后处理步骤。

目前，常用的催化剂成分包括铁、钴、钌等过渡金属。

首先，选择适当的金属前驱体，如铁的化合物。

然后，通过浸渍法、共沉淀法或溶胶-凝胶法等制备方法，将金属前驱体负载在载体上，如氧化铝或碳纳米管。

最后，进行热处理或还原处理，使金属前驱体转化为活性金属状态。

三、催化剂性能研究催化剂的性能主要从活性、选择性、稳定性和抗毒能力等方面进行评价。

活性指的是催化剂在费托合成反应中的催化效率；选择性是指催化剂将合成气转化为特定产物的能力；稳定性则关系到催化剂在长时间运行中的性能保持程度；抗毒能力则是指催化剂在存在杂质或有害物质时的性能表现。

针对这些性能指标，我们可以通过实验手段，如X射线衍射、扫描电子显微镜、程序升温还原等分析技术，对催化剂的物理和化学性质进行深入研究。

同时，结合费托合成反应的实验数据，评估催化剂的各项性能。

四、催化剂对生态环境的影响费托合成反应的催化剂对生态环境的影响主要表现在两个方面：一是对自然资源的利用，二是对环境排放的影响。

在自然资源利用方面，催化剂的制备需要使用一定的原材料，如金属前驱体和载体等。

这些原材料的开采和加工过程可能对自然环境造成影响。

然而，通过优化催化剂制备工艺和选择环保型原材料，可以降低对自然资源的消耗和环境的破坏。

在环境排放方面，费托合成反应过程中可能会产生一些有害物质，如氮氧化物、硫氧化物等。

这些物质的排放可能对大气环境造成影响。

关于煤间接液化技术“费-托合成”的学习报告报告说明F-T合成作为煤的间接液化的重要工艺，有着广泛的应用。

本文将分别报告作者在F-T 合成的基本原理、高低温工艺、催化剂以及F-T合成新工艺的学习情况。

在以上学习的基础上，报告末尾有本人对F-T合成工艺改进的一点设想和建议。

一、F-T合成的基本原理主反应生成烷烃：nCO+(2n+1)H2==H H H2H+2+HH2H(1)(n+1)H2+2HHH==H H H2H+2+HHH2(2)生成烯烃：nCO+2n H2==H H H2H+HH2H(3)n H2+2HHH==H H H2H+HHH2(4)副反应生成含氧有机物：nCO+2n H2==H H H2H+HH2H(5)nCO+(2n−2)H2=H H H2H H2+(H−2)H2H(6)(n+1)CO+(2n+1)H2==H H H2H+1HHH+HH2H(7)生成甲烷：CO+3H2==HH4+H2H(8)积碳反应：CO+H2==H+H2H(9)歧化反应：2CO==C+C H2(10)F-T合成利用合成气在炉内反应生成液体燃料，1-4式为目标反应，其中1和3是生产过程中主要反应。

其合成的烃类基本为直链型、烯烃基本为1-烯烃。

5-7式会生成含氧有机物的反应会降低产品品质；8式生成甲烷虽然是优质燃料但价值不高（原料合成气也为气体），往往需要分离出来进行制氢，构成循环；积碳反应主要是会对催化剂产生影响，温度过高时积碳反应产生的碳会镀在催化剂上（结焦现象），堵塞孔隙，造成催化剂失效。

二、高温工艺与低温工艺反应温度不同，F-T合成液体产物C数目也不同（或者说选择性不同），基本上呈温度变高，碳链变短的趋势。

低温工艺约在200-240摄氏度下反应，即可使用Fe催化剂也可用Co系催化剂，后者效果较好，产物主要是柴油、润滑油和石蜡等重质油品。

高温工艺约在350摄氏度情况下反应，一般使用熔铁催化剂，产品主要是小分子烯烃和汽油。