Eu、Ce改性费托合成铁基催化剂研究

发布时间：2021-08-26 04:48

　　费托合成（或FT合成,Fischer-Tropsch synthesis,简称FTS）是煤间接液化的核心技术,是一条清洁利用煤炭和天然气资源的有效途径。本文以Eu和Ce为助剂,探究不同助剂含量对费托合成铁基催化剂的影响。采用共沉淀法制备了FeCuEu催化剂,通过N2低温吸附、XRD、H2-TPR和CO-TPD考察了Eu的添加对FeCu催化剂性能的影响。Eu的添加能够抑制铁氧化物的还原,促进催化剂对CO的吸附,有利于提高催化剂表面CO浓度。在325 ℃,9000 h-1,1.0 MPa的反应条件下,Eu含量为1%时,CO转化率为96.3%,C2-C4烯烃选择性为12.9%。采用共沉淀法制备了FeCuEuSi催化剂,通过N2低温吸附、XRD、H2-TPR、CO-TPD和H2-TPD考察了Eu的添加对FeCuSi催化剂性能的影响。在Si存在下,随着Eu含量的提高,催化剂的分散度明显增加。在FeCuSi催化剂中,Eu的添加能改善催化剂的还原性能,促进CO及H2在催化剂表面的吸附。采用共沉淀法制备了FeCuCe催化剂,通过N2低温吸附、TEM、XRD、H2-TPR、CO-TPD、H2-TPD、X... 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

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图２．６?ＬＴＦＴ合成Ａｒｇｅ固定床反应器的结构示意图??Ｆｉｇ．?２．６?Ａｒｇｅ?ｆｉｘｅｄ?ｂｅｄ?ｒｅａｃｔｏｒ?ｆｏｒ?ＬＴＦＴ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ??

＾?—＾气相产物??１＾緒相产品??图２．６?ＬＴＦＴ合成Ａｒｇｅ固定床反应器的结构示意图??Ｆｉｇ．?２．６?Ａｒｇｅ?ｆｉｘｅｄ?ｂｅｄ?ｒｅａｃｔｏｒ?ｆｏｒ?ＬＴＦＴ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ??２．３．２循环流化床反应器??循环流化床反应器（见图２．７）的优点是温度、浓度分布均匀，其生产能力、移热??能力、允许更换催化剂及催化剂再生方面会优于固定床反应器。２０世纪５０年代，Ｓａｓｏｌ??开发了应用于高温费托（ＨＴＦＴ）工艺的循环流化床反应器。但是循环流化床反应器存??在造价高、操作困难且催化剂损耗大等的劣势，并且反应器内部的旋风分离器易被催化??剂堵塞，在高温下导致催化剂容易积炭。此外，床层内复杂的流体力学和传递现象，使??得反应器放大困难，限制了其工业应用。??［■ｆ气相产物??旋风分离器＼?＾?＼??ｍ??Ｊ?ｕ?ｕ?，換热器??Ｔｌｆｌｆｒ??催化剂料斗／??ｗ??催化剂．立管一－?Ｉ?Ｉ?ｙｖ??０气体和催

第９页??２．３．３固定流化床反应器??２０世纪７０年代，Ｓａｓｏｌ开发的ＳＡＳ（Ｓａｓｏｌ?ａｄｖａｎｃｅｄ?ｓｙｎｔｈｏｌ）固定流化床（见图２．８），??该反应器克服了高温费托合成工艺使用的循环流化床反应器的缺点，是Ｓａｓｏｌ早期使用??的反应器，减少了催化剂输送和分离等过程，从而降低了催化剂的损耗，提高了装置的??生产能力。并且，其制造成本仅为循环流化床反应器的６０％，大大减少设备投资。??气相产品??旋风分离器？??水?￣ｎ?Ｆｐ一＂蒸汽??固定流化床ｙ??Ｌ／?＞？??气体分布器??合成气??图２．８?ＳＡＳ固定流化床反应器的结构示意图??Ｆｉｇ．?２．８?ＳＡＳ?ｆｉｘｅｄ?ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ?ｂｅｄ?ｒｅａｃｔｏｒ??２．３．４衆态床反应器??浆态床反应器如图２．９所示。Ｓａｓｏｌ公司开发的先进的浆态床反应器建在Ｓａｓｏｌ?Ｉ厂。??该反应器具有高效的传热与传质性能、生产操作弹性大、合成气黾程转化率高、热效率??高、温度容易控制等优点。浆态床反应器的结构比管式固定床简单，造价低且易于放大。??缺点是催化剂易磨损，难以与产品分离。??２．４费托合成工艺??一个典型的工艺通常包含以下步骤：首先将煤通过煤气化技术转化为粗合成气，天??然气原料则可以通过部分氧化等技术转化为合成气，然后将合成气进行净化处理，并借??助一氧化碳变换反应来调整合成气的氢碳比

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本文编号：3363578