專利名稱:一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,具體的說,涉及一種利用超重力反應(yīng)器在超重力條件下進(jìn)行費(fèi)托合成的方法,包括定向合成烯烴、炔烴、汽油、柴油、石蠟、混合醇等產(chǎn)品。
背景技術(shù):
費(fèi)托合成(Fischer-Tropsch process),又稱 F-T 合成,是以合成氣(CO,CO2 和 H2 的混合氣體)為原料在催化劑和適當(dāng)條件下合成以石蠟烴為主的液體燃料工藝過程。傳統(tǒng)的費(fèi)托合成產(chǎn)物主要為直鏈烷烴、烯烴、少量芳烴和醛醇,以及副產(chǎn)水和二氧化碳,產(chǎn)物組成復(fù)雜,選擇性較差,輕質(zhì)液體烴少。費(fèi)托合成反應(yīng)已有80余年歷史,現(xiàn)在擁有較大規(guī)模費(fèi)托合成生產(chǎn)能力的有 Sasol, PetroSA, Shell和Oryx公司等。近年來,隨著石油資源的逐漸耗竭以及世界范圍內(nèi)對(duì)新能源和資源需求的不斷攀升,通過費(fèi)托合成反應(yīng)制備液體燃料或高附加值化學(xué)品的途徑已經(jīng)獲得廣泛認(rèn)可。費(fèi)托合成反應(yīng)的反應(yīng)物,即合成氣,可由煤炭,天然氣,生物質(zhì)經(jīng)氣化或重整等過程轉(zhuǎn)化而來。費(fèi)托合成產(chǎn)物的鏈增長服從聚合機(jī)理,產(chǎn)物的選擇性遵循 Anderson-Schultz-Flory分布。該分布除甲烷和重碳烴類可取得較高的選擇性外,其他產(chǎn)物的選擇性均不高。采用不同類型的反應(yīng)器,如固定床,流化床或漿態(tài)床,對(duì)費(fèi)托合成產(chǎn)物的選擇性幾乎沒有影響。超重力分離技術(shù)最早是由英國帝國化學(xué)工業(yè)公司(ICI)提出的,在地球上通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生加速度大于9. 8m/s2的模擬超重力環(huán)境而加以實(shí)現(xiàn),被稱為Higee (High “g”,g為地球加速度,=9. 8m/s2)技術(shù),國內(nèi)譯為超重力技術(shù)。EP0023745A3提出超重力旋轉(zhuǎn)床可以用于吸收,解吸,蒸餾等過程。中國專利CN1064338A,CN1116146A, CN1116185A突破超重力分離技術(shù)局限性,創(chuàng)新性地提出超重力反應(yīng)技術(shù),成功實(shí)現(xiàn)了將超重力旋轉(zhuǎn)床應(yīng)用于工業(yè)規(guī)模的油田注水脫氧過程和超細(xì)碳酸鈣的制備。中國專利CN1507940A,CN1895766A提出在超重力反應(yīng)器中進(jìn)行烴類催化反應(yīng)并公開了在超重力反應(yīng)器中進(jìn)行烴類全加氫和部分加氫的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,具體的說,就是提供一種利用超重力反應(yīng)器強(qiáng)化費(fèi)托合成反應(yīng)的新方法。本發(fā)明的一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法的工藝條件為費(fèi)托合成反應(yīng)在超重力反應(yīng)器中進(jìn)行。本發(fā)明方法所述的超重力反應(yīng)器是指模擬超重力環(huán)境的加速度大于地球引力加速度(g = 9. 8m/s2)的各種類型的超重力反應(yīng)器,其示意圖如附圖1所示的超重力反應(yīng)器。本發(fā)明的方法是以完全不同于固定床、流化床和漿態(tài)床反應(yīng)器的方式進(jìn)行費(fèi)托合成反應(yīng)選擇性生產(chǎn)烯烴、汽油、柴油、石蠟、混合醇,是一種全新的費(fèi)托合成反應(yīng)方法。
本發(fā)明方法的具體過程包括將費(fèi)托反應(yīng)在模擬的超重力環(huán)境中進(jìn)行,將費(fèi)托反應(yīng)的催化劑固定在超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上(即催化劑床層),在反應(yīng)過程中催化劑床層始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),反應(yīng)物料由超重力反應(yīng)器的入口進(jìn)入,合成氣通過高速旋轉(zhuǎn)的催化劑床層發(fā)生費(fèi)托反應(yīng),生成的產(chǎn)物由超重力反應(yīng)器出口排出;反應(yīng)物料為煤基合成氣、天然氣基合成氣、煤層氣基合成氣或生物質(zhì)基合成氣,其組成為各種比例的CO+CO2+H2,CO+H2,CO2+H2 ; 超重力反應(yīng)器的超重力水平為2-400g ;反應(yīng)溫度為180°C -500°c,反應(yīng)壓力為1-lOOatm, 氣體空速為lOO-lOOOOOtT1,選擇性地合成特定產(chǎn)品。超重力反應(yīng)器的超重力水平在2-100g 時(shí)使用相應(yīng)的催化劑分別生產(chǎn)柴油、石蠟和混合醇產(chǎn)品,超重力水平在20-200g時(shí)使用相應(yīng)催化劑分別生產(chǎn)柴油,汽油產(chǎn)品;超重力水平在50-400g時(shí)使用相應(yīng)的催化劑分別生產(chǎn)汽油、烯烴,炔烴產(chǎn)品。費(fèi)托反應(yīng)的催化劑包括各種方法制備的Co基、Ru基和!^e基等催化劑。具體來說,本發(fā)明的選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法為費(fèi)托合成反應(yīng)在超重力反應(yīng)器中進(jìn)行,反應(yīng)物料為煤基合成氣、天然氣基合成氣、煤層氣基合成氣或生物質(zhì)基合成氣;超重力反應(yīng)器的超重力水平為2-400g ;反應(yīng)溫度為180°C -500°c,反應(yīng)壓力為 I-IOOatm,氣體空速為100-100000h-l,在催化劑作用下,分別選擇性地合成特定產(chǎn)物,包括烯烴、炔烴、汽油、柴油、石蠟及混合醇。超重力水平為2-100g或50-200g或100_400g,反應(yīng)溫度為180-280 °C或 200-350 "C 或 260-500 V,反應(yīng)壓力為 l_30atm 或 10_50atm 或 20_100atm 或 25-100atm,氣體空速為 ΙΟΟΙΟΟΟΙΓ1 或 ΘΟΟ-ΙΟΟΟΟΙΓ1 或 2000-1000001^。超重力反應(yīng)器的超重力水平在2-100g時(shí)使用相應(yīng)的催化劑分別生產(chǎn)柴油、石蠟和混合醇產(chǎn)品,超重力水平在20-200g時(shí)使用相應(yīng)催化劑分別生產(chǎn)柴油,汽油產(chǎn)品;超重力水平在50-400g時(shí)生產(chǎn)汽油、烯烴,炔烴產(chǎn)品。反應(yīng)溫度為180-280°C時(shí)生產(chǎn)石蠟、柴油產(chǎn)品,反應(yīng)溫度為220-350°C時(shí)生產(chǎn)汽油、烯烴、炔烴,反應(yīng)溫度為240-500°C時(shí)生產(chǎn)烯烴或混合醇產(chǎn)品。所述的費(fèi)托合成反應(yīng)的反應(yīng)物料和產(chǎn)物在離開超重力反應(yīng)器前始終處于加速度大于地球引力加速度g = 9. 8m/s2的反應(yīng)環(huán)境下。費(fèi)托合成的反應(yīng)物料是包括煤、天然氣、煤層氣或生物質(zhì)通過各種方法制得的合成氣。催化劑為各種方法制備的釕基、鈷基或鐵基催化劑。反應(yīng)過程中催化劑始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),超重力水平為2_400g。一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)石蠟的方法,將費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上,合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速600-50001^,反應(yīng)溫度190-280°C,反應(yīng)壓力1. 0-6. OMpa,催化劑床層超重力水平10-80g,產(chǎn)物中石蠟組分的選擇性20-40%。催化劑包括各種方法制備的Co基、 Ru基和!^e基等催化劑。一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)柴油的方法,其特征在于,將費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上,合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速600-500( -1,反應(yīng)溫度190-280°C,反應(yīng)壓力0. 5-5. OMPa, 催化劑床層超重力水平30-150g,產(chǎn)物中柴油組分的選擇性40-70%。催化劑包括各種方法制備的Co基、Ru基和!^e基等催化劑。
一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)汽油的方法,其特征在于,費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上,合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速500-700( -1,反應(yīng)溫度210-350°C,反應(yīng)壓力0. 5_5MPa,催化劑床層超重力水平50-250g,產(chǎn)物中汽油組分的選擇性40-65%。催化劑包括各種方法制備的Co基、Ru基和!^e基等催化劑。一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)低碳烯烴的方法,將費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上,合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速600-800( -1,反應(yīng)溫度210-400°C,反應(yīng)壓力0. 5-2. 5MPa,催化劑床層超重力水平50-350g,產(chǎn)物中低碳烯烴(C2 = -C4 = )組分的選擇性35-70%。催化劑包括各種方法制備的Co基、Ru基和!^e基等催化劑。一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制炔烴的方法,將費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上。合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速JOOO-lOOOOh—1,反應(yīng)溫度210-400°c,反應(yīng)壓力0. 1-2. OMPa,催化劑床層超重力水平150-400g,產(chǎn)物中乙炔的選擇性10-30%。催化劑包括各種方法制備的Co基、 Ru基和!^e基等催化劑。一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制混合醇的方法。將催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上。合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層。反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速500-300( -1,反應(yīng)溫度300-500°C,反應(yīng)壓力2. 0-7. OMPa,催化劑床層超重力水平10-300g,產(chǎn)物中全醇選擇性50-80%。催化劑為各種方法制備的含有銠,鉬、鈷, 鎳,鐵,銅,鉀元素中的一種或幾種的催化劑。本發(fā)明的方法通過調(diào)節(jié)超重力反應(yīng)器中超重力加速度水平,強(qiáng)化調(diào)控反應(yīng)生成物的傳質(zhì)過程并利用其反應(yīng)分離協(xié)同性,定向調(diào)節(jié)各組分反應(yīng)生成物在反應(yīng)場的停留時(shí)間, 從而控制或者抑制二次反應(yīng)發(fā)生,提高特定目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性,并且提高催化劑壽命。費(fèi)托反應(yīng)的催化劑安裝在超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子中,反應(yīng)過程中催化劑床層始終處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。并經(jīng)氣相色譜分析測定。在空速一定的情況下,通過調(diào)節(jié)催化劑床層的轉(zhuǎn)速可以調(diào)控特定產(chǎn)物離開反應(yīng)環(huán)境的時(shí)間,從而控制產(chǎn)物的選擇性。常規(guī)費(fèi)托反應(yīng)受合成過程鏈增長轉(zhuǎn)化機(jī)理的限制,目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性相對(duì)較低, 合成副產(chǎn)物較多,正構(gòu)鏈烴的范圍可從Cl至C100。因此,強(qiáng)化產(chǎn)物傳質(zhì),控制不同產(chǎn)物在反應(yīng)環(huán)境的停留時(shí)間可有效提高目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性。如以柴油為目標(biāo)產(chǎn)品時(shí),選擇適當(dāng)?shù)某亓铀俣龋怪虚g產(chǎn)物有充足時(shí)間生成柴油組分,并且柴油組分能夠及時(shí)離開反應(yīng)環(huán)境, 從而使反應(yīng)傾向于生成柴油組分。在合成低碳烯烴時(shí),選擇適當(dāng)?shù)某亓铀俣?,使生成的低碳烯烴迅速離開反應(yīng)環(huán)境,抑制發(fā)生二次反應(yīng)生成高碳烴類,從而提高低碳烯烴選擇性。 另外,反應(yīng)環(huán)境的低碳烯烴產(chǎn)物分壓降低將使反應(yīng)向生成低碳烯烴方向移動(dòng)從而進(jìn)一步提高低碳烯烴選擇性。另外,產(chǎn)物和中間產(chǎn)物在催化劑上停留時(shí)間過長也是催化劑積碳的原因之一,而積碳是費(fèi)托反應(yīng)催化劑失活的重要原因之一。由于超重力反應(yīng)器具有如下優(yōu)勢強(qiáng)化傳質(zhì)。以上反應(yīng)的生成物與催化劑之間的傳質(zhì)過程在超重力作用下得到強(qiáng)化,有效減少或消除了擴(kuò)散過程對(duì)上述反應(yīng)的影響,使生成的產(chǎn)物得以迅速離開反應(yīng)環(huán)境,提高目標(biāo)產(chǎn)物選擇性及產(chǎn)率,有效抑制催化劑積碳失活,并促使反應(yīng)物加快向產(chǎn)物方向移動(dòng),從而提高反應(yīng)效率。強(qiáng)化傳熱。以上反應(yīng)是放熱反應(yīng)。在放熱反應(yīng)過程中,及時(shí)排除反應(yīng)熱是至關(guān)重要的。在傳統(tǒng)的固定床反應(yīng)器中進(jìn)行放熱反應(yīng)時(shí),如果熱量不能及時(shí)被帶出,反應(yīng)溫度容易失控。而在超重力反應(yīng)器中,由于產(chǎn)物在超重力的強(qiáng)化作用下迅速離開催化劑床層,反應(yīng)放熱被生成物迅速帶出反應(yīng)區(qū)域,因此易于控制反應(yīng)溫度,適用于以上反應(yīng)。因此,本發(fā)明利用超重力費(fèi)托合成反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成反應(yīng)選擇性地合成特定目標(biāo)產(chǎn)品,包括烯烴,炔烴,汽油,柴油,石蠟,混合醇是完全不同于傳統(tǒng)費(fèi)托合成工藝的方法。本發(fā)明的方法具有定向生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物,傳質(zhì),傳熱性能好,催化劑壽命長的特點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明所采用的超重力反應(yīng)器的示意圖。該反應(yīng)器包括1.反應(yīng)物入口2.催化劑床層3.轉(zhuǎn)子4.產(chǎn)物出口
具體實(shí)施例方式費(fèi)托合成催化劑安裝在超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子中,反應(yīng)過程中催化劑床層始終處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。合成氣由超重力反應(yīng)器的入口進(jìn)入,通過高速旋轉(zhuǎn)的催化劑床層。生成的產(chǎn)物由超重力反應(yīng)器出口排出,并經(jīng)氣相色譜分析測定。在空速一定的情況下,通過調(diào)節(jié)催化劑床層的轉(zhuǎn)速可以控制產(chǎn)物離開反應(yīng)環(huán)境的時(shí)間,從而控制產(chǎn)物的選擇性。實(shí)施例1利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制石蠟反應(yīng)。合成氣為CCHH2的混合氣,C0/H2 = 1/2。將Co/SiA費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上。反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速60( -1,反應(yīng)溫度210°C,反應(yīng)壓力1. 2MPa催化劑床層超重力水平IOg超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制石蠟反應(yīng)結(jié)果
CO轉(zhuǎn)化率(%)選擇性(%)C5+石蠟組分(C18-C30)57.5%9536實(shí)施例2利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制石蠟反應(yīng)。合成氣為CCHH2的混合氣,C0/H2 = 1/2。將Ru/SiA費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上。反應(yīng)的工藝條件如下
合成氣空速^OOOh—1,反應(yīng)溫度190°C,反應(yīng)壓力6. OMPa催化劑床層超重力水平80g超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制石蠟反應(yīng)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,其特征在于,費(fèi)托合成反應(yīng)在超重力反應(yīng)器中進(jìn)行,反應(yīng)物料為煤基合成氣、天然氣基合成氣、煤層氣基合成氣或生物質(zhì)基合成氣;超重力反應(yīng)器的超重力水平為2-400g ;反應(yīng)溫度為180°C _500°C,反應(yīng)壓力為I-IOOatm,氣體空速為ΙΟΟ-ΙΟΟΟΟΟΙΓ1,在催化劑作用下,分別選擇性地合成特定產(chǎn)物,包括烯烴、炔烴、汽油、柴油、石蠟及混合醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,其特征在于,超重力水平為 2-100g 或 50-200g 或 100-400g,反應(yīng)溫度為 180_280°C或 200_350°C或 260_500°C, 反應(yīng)壓力為 l_30atm 或 10_50atm 或 20_100atm 或 25_100atm,氣體空速為 ΙΟΟ-βΟΟΟΙΓ1 或 600-10000h_1 或 2000-10000011-1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,其特征在于,超重力反應(yīng)器的超重力水平在2-100g時(shí)使用相應(yīng)的催化劑分別生產(chǎn)柴油、石蠟和混合醇產(chǎn)品,超重力水平在20-200g時(shí)使用相應(yīng)催化劑分別生產(chǎn)柴油,汽油產(chǎn)品;超重力水平在50-400g時(shí)使用相應(yīng)的催化劑分別生產(chǎn)汽油、烯烴,炔烴產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,其特征在于,反應(yīng)溫度為 180-280°C時(shí)生產(chǎn)石蠟、柴油產(chǎn)品,反應(yīng)溫度為220-350°C時(shí)生產(chǎn)汽油、烯烴、炔烴,反應(yīng)溫度為240-500°C時(shí)生產(chǎn)烯烴或混合醇產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,其特征在于,所述的費(fèi)托合成反應(yīng)的反應(yīng)物料和產(chǎn)物在離開超重力反應(yīng)器前始終處于加速度大于地球引力加速度g = 9. 8m/s2的反應(yīng)環(huán)境下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,其特征在于,費(fèi)托合成的反應(yīng)物料是包括煤、天然氣、煤層氣或生物質(zhì)通過各種方法制得的合成氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意項(xiàng)所述的一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,其特征在于,所述催化劑為各種方法制備的釕基、鈷基或鐵基催化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,其特征在于,反應(yīng)過程中催化劑始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),超重力水平為2-400g。
9.一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)石蠟的方法,其特征在于,將費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上,合成氣通過選轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速600-500( -1,反應(yīng)溫度190-280°C,反應(yīng)壓力1.0-6. OMI3a催化劑床層超重力水平10-80g,產(chǎn)物中石蠟組分的選擇性20-40%。
10.如權(quán)利要求9所述的一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)石蠟的方法,其中所述催化劑包括各種方法制備的Co基、Ru基和!^基常催化劑。
11.一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)柴油的方法,其特征在于,將費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上,合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速600-500( -1,反應(yīng)溫度190-280°C,反應(yīng)壓力0. 5-5. OMPaJI 化劑床層超重力水平30-150g,產(chǎn)物中柴油組分的選擇性40-70%。
12.如權(quán)利要求11所述的一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)柴油的方法,其中所述催化劑包括各種方法制備的Co基、Ru基和!^基催化劑。
13.一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)汽油的方法,其特征在于,費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上,合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速500-700( -1,反應(yīng)溫度210-350°C,反應(yīng)壓力0. 5_5MPa,催化劑床層超重力水平50-250g,產(chǎn)物中汽油組分的選擇性40-65%。
14.如權(quán)利要求13所述的一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)汽油的方法,其中所述催化劑包括各種方法制備的Co基、Ru基和!^基催化劑。
15.一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)低碳烯烴的方法,其特征在于,將費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上,合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速ΑΟΟ-ΙΟΟΟΟΙΓ1,反應(yīng)溫度210-400°C,反應(yīng)壓力 0. 5-2. 5MPa,催化劑床層超重力水平50-350g,產(chǎn)物中低碳烯烴(C2 = -C4 = )組分的選擇性 30-70% ο
16.如權(quán)利要求15所述的一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成生產(chǎn)低碳烯烴的方法, 其中所述催化劑包括各種方法制備的Co基、Ru基和!^e基催化劑。
17.一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制炔烴的方法,其特征在于,將費(fèi)托催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上;合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層,反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速JOOO-lOOOOh—1,反應(yīng)溫度210-400°C,反應(yīng)壓力0. 1-2. OMPaJI 化劑床層超重力水平150-400g,產(chǎn)物中乙炔的選擇性10-30%。
18.如權(quán)利要求17所述的一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制炔烴的方法,其中所述催化劑包括各種方法制備的Co基、Ru基和!^基催化劑。
19.一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制混合醇的方法,其特征在于,將催化劑放入網(wǎng)狀支撐件內(nèi),固定于超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子上。合成氣通過旋轉(zhuǎn)的催化劑床層。反應(yīng)的工藝條件如下合成氣空速500-300( -1,反應(yīng)溫度300-500°C,反應(yīng)壓力2. 0-7. OMPa,催化劑床層超重力水平10-300g,產(chǎn)物中全醇選擇性50-80%。
20.如權(quán)利要求19所述的一種利用超重力反應(yīng)器進(jìn)行費(fèi)托合成制混合醇的方法,催化劑為各種方法制備的含有銠,鉬、鈷,鎳,鐵,銅,鉀元素中的一種或幾種的催化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種選擇性調(diào)控費(fèi)托合成產(chǎn)品的方法,屬于超重力技術(shù)領(lǐng)域。該方法是將費(fèi)托合成反應(yīng)在超重力反應(yīng)器中進(jìn)行,反應(yīng)過程中催化劑床層以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),反應(yīng)物料為煤基合成氣、天然氣基合成氣、煤層氣基合成氣或生物質(zhì)基合成氣,超重力反應(yīng)器的超重力水平為2-400g;反應(yīng)溫度為180℃-500℃,反應(yīng)壓力為1-100atm,氣體空速為100-100000h-1,選擇性地合成特定產(chǎn)品,是一種嶄新的費(fèi)托合成新方法,本發(fā)明的方法具有定向生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物,傳質(zhì),傳熱性能好,催化劑壽命長的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C31/02GK102559234SQ20111035525
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者劉意, 初廣文, 張燚, 陳建峰 申請(qǐng)人:北京中超海奇科技有限公司, 北京化工大學(xué)