石 油 化 T PETROCHEM ICAL TECHN0L0GY
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2011年第40卷第3期
Fe—Co—K／SiO2催化剂对Fischer—Tropsch 合成反应的催化性能
马向东 ，孙启文 ，应卫勇。，房鼎业
(1．河南科技大学化T与制药学院，河南洛阳471003；2．上海兖矿能源科技研发有限公司，上海201203；
3．华东理工大学化工学院，上海200237)
[摘要]采用浸渍法制备了Fe—Co—K／SiO2催化剂，在连续流动同定床反应器上考察了反应温度、反应压力、重时空速和n(H2)： n(CO)对该催化剂催化Fischer—Tropsch合成反应性能的影响。实验结果表明，随反应温度的升高，催化剂的活性提高，CO转化 率和CH 选择性增大，重质烃(c )选择性减小；升高反应压力有利于提高CO转化率和重质烃选择性；增大重时空速不利于重质 烃的生成，同时CO转化率减小，CH4选择性增大；随n(H2)：n(CO)的增大，CO转化率和CH4选择性增大，重质烃选择性减小。 Fe—Co—K／SiO，催化剂用于Fischer—Tropsch合成反应较适宜的工艺条件为：反应温度503～513 K、反应压力1．5 MPa、重时空 速600～800 h～、Ft(H2)：n(CO)=2．00。
[关键词]Fischer．Tropsch合成；铁；钴；双金属催化剂；合成气；甲烷；重质烃
[文章编号]1000—8144(201 1)03—0255—04
[中图分类号]TQ 426．82 [文献标识码]A
Perform ance of Fe-Co-K／SiO2 Catalyst in Fischer-Tropsch Synthesis
Ma Xiangdong ，Sun Qiwen ，Ying Weiyong ，Fang Dingye
(1．Chemical Engineering＆Pharmaceutics College，Henan University of Science and Technology，Luoyang Henan 471003，China
2．Shanghai Yankuang Energy R&D Co．Ltd ，Shanghai 201203，China；
3．School of Chemical Engineering，East China University of Science and Technology，Shanghai 200237，China)
[Abstract] Fe—Co—K／SiO2 catalyst was prepared by impregnation and used in Fischer—Tropsch synthesis．The effects of reaction temperature，pressure，GHSV and n(H2)：n(CO)on performance of the prepared Fe—Co—K／SiO2 catalyst in Fischer—Tropsch synthesis were studied in a continuous flow fixed— bed reactor．The experimental results showed that with rise of the reaction temperature，the catalytic activity and the CH4 selectivity increased，and the heavy hydrocarbon(c ) selectivity decreased． Heightening reaction pressure would improve the catalytic activity an d the heavy hydrocarbon selectivity． High GHSV would inhibit the production of the heavy hydrocarbon and the conversion CO ，but be beneficial to CH4 selectivity．With the increase of n(H2)：，z(CO)in feed，both the CO conversion and the CH4 selectivity were enhanced but the heavy hydrocarbon selectivity decreased．Th e suitable process conditions for Fischer—Tropsch synthesis on Fe—Co—K／SiO2 catalyst are reaction temperature 503—5 13 K ， pressure 1．5 MPa，GHSV 60O一800 h and n(H，)：n(CO)2．00．
[Keywords] Fischer—Tropsch synthesis；iron；cobalt；bimetallic catalyst；syngas；methane；heavy hydrocarbon
Fischer—Tropsch(F—T)合成是由合成气制取清 洁燃料和其他化学品的重要途径，合成气可以由煤、 天然气和煤层气制得。铁和钴是传统的F—T合成 催化剂活性组分。与钴基催化剂相比，铁基催化剂 上F—T合成产物中烯烃多、CH 选择性低、反应温 度和压力较高；而钴基催化剂则相反，产物中重质烃 (c )较多、CH 选择性高、反应温度和压力较
低¨ 。铁和钴同时作为F—T合成催化剂的活性组 分时，催化剂的性能并不是以铁、钴单独作为催化剂
[收稿日期]2010—09—29；[修改稿日期]2010—12—07。 [作者简介]马向东(1971一)，男，河南省唐河县人，博士，副教授 电话0379—64231914，电邮xiangdongm@ 163．com。 [基金项目]河南省教育厅自然科学研究计划项目(2010A430005) 河南科技大学博士基金项目(20080257002)。