第三章合成气衍生产品——费托合成分析
费托合成产物分布
费托合成产物分布1. 费托合成简介费托合成（Fischer-Tropsch synthesis）是一种通过合成气（合成气主要由一氧化碳和氢气组成）制造液体燃料和化工产品的过程。
费托合成是一种重要的工业化学反应，具有广泛的应用领域。
在费托合成过程中，合成气通过催化剂的作用，发生一系列的化学反应，生成各种有机化合物。
2. 合成气的制备合成气是费托合成的重要原料，通常由煤炭、天然气或生物质通过气化反应制备而成。
气化反应将固体或液体碳源转化为气体燃料，主要产物是一氧化碳和氢气。
3. 费托合成反应机理费托合成反应机理复杂，涉及多个反应步骤。
主要反应包括： - 一氧化碳和氢气的加氢反应生成醇类化合物； - 醇类化合物的脱水反应生成烯烃； - 烯烃的聚合反应生成烷烃。
4. 费托合成产物费托合成反应产物种类繁多，包括液体燃料和化工产品。
主要的产物有： - 烷烃：包括甲烷、乙烷、丙烷等，是费托合成的主要产品之一。
烷烃具有较高的热值和稳定性，可用作燃料和化工原料。
- 醇类化合物：包括甲醇、乙醇、丙醇等，是费托合成的中间产物。
醇类化合物具有较高的溶解性和反应活性，可用于合成其他有机化合物。
- 烯烃：包括乙烯、丙烯、丁烯等，是费托合成的重要产物之一。
烯烃具有较高的反应活性和催化活性，可用于合成聚合物和化工产品。
- 氧化物：包括醛、酮、酸等，是费托合成的副产物。
氧化物具有较高的化学活性，可用于合成其他有机化合物。
5. 费托合成产物分布费托合成产物的分布受多种因素影响，包括反应条件、催化剂选择、反应器设计等。
不同的反应条件和催化剂选择会导致产物分布的差异。
一般来说，低温和高压条件下，费托合成反应产物以烷烃为主。
随着反应温度的升高，烯烃和醇类化合物的产量逐渐增加。
此外，催化剂的选择也会对产物分布产生影响。
铁基催化剂通常偏向于产生烯烃和醇类化合物，而钴基催化剂则更倾向于产生烷烃。
在实际工业生产中，费托合成产物的分布通常通过优化反应条件和催化剂选择来实现。
费托合成原理及应用
费托合成原理及应用费托合成原理是指在高压和高温条件下，通过将碳（C）和氢（H）进行反应合成氢气（H2）和甲烷（CH4）。
费托合成技术是一种用于生产合成气和液体燃料的重要工艺。
费托合成反应的化学方程式如下：2H2 + CO -> CH3OH3H2 + CO -> CH4 + H2O费托合成原理主要基于以下几个步骤。
第一步是水气反应。
水蒸气（H2O）和一氧化碳（CO）通过水气反应生成氢气（H2）和二氧化碳（CO2）。
CO + H2O -> CO2 + H2第二步是水煤气变换反应（WGS反应）。
一氧化碳和水蒸气通过水煤气变换反应生成二氧化碳和氢气。
CO + H2O -> CO2 + H2第三步是甲烷合成反应。
在合成气中，氢气和一氧化碳经过甲烷合成反应生成甲烷。
2H2 + CO -> CH3OH由于费托合成原理只需碳和水素两种元素即可，因此可以使用各种碳源，如煤、天然气、生物质等。
此外，该工艺还可以用于合成多种液体燃料，如甲醇、烯烃等。
费托合成技术具有以下几个重要应用。
1. 液体燃料生产：费托合成技术可用于生产多种液体燃料，如甲醇、柴油等。
这些燃料具有高燃烧效率和低污染排放的特点。
2. 氢气生产：费托合成反应可产生大量的氢气。
氢气是一种清洁能源，被广泛用于工业生产和能源转化。
3. 一次性化学品生产：费托合成技术可用于生产一次性化学品，如单体、溶剂等。
这些化学品在医疗、工业和日常生活中有广泛的应用。
4. 合成氨生产：费托合成技术可用于生产合成氨。
合成氨是一种重要的化学原料，广泛用于农业肥料和化学工业。
5. 温室气体减排：费托合成技术可将二氧化碳捕获并储存，从而减少温室气体排放。
这对于应对气候变化具有重要意义。
总之，费托合成原理及其应用对于提高能源利用效率、减少污染和推动可持续发展具有重要意义。
随着技术的进步，费托合成技术的应用前景将更加广阔。
一氧化碳 氢气 费托合成
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。
费托合成
费-托合成（煤间接液化介绍，包括催化技术、反应器以及国内正在进行项目介绍）间接液化概念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。
费托合成(FT合成)工艺说明
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。
费托合成（F-T）综述
费托合成（F-T）综述综述F-T合成的基本原料为合成⽓，即CO和H2。
F-T合成⼯艺中合成⽓来源主要有煤、天然⽓和⽣物质。
以煤为原料，通过加⼊⽓化剂，在⾼温条件下将煤在⽓化炉中⽓化，然后制成合成⽓（H2+CO），接着通过催化剂作⽤将合成⽓转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程便是煤的间接液化技术。
煤间接液化⼯艺主要有：Fischer-Tropsch ⼯艺和莫⽐尔（Mobil）⼯艺。
典型的Fischer-Tropsch⼯艺指将由煤⽓化后得到的粗合成⽓经脱硫、脱氧净化后，根据使⽤的F-T合成反应器，调整合成⽓的H2/CO ⽐，在反应器中通过合成⽓与固体催化剂作⽤合成出混合烃类和含氧化合物，最后将得到的合成品经过产品的精制改制加⼯成汽油、柴油、航空煤油、⽯蜡等成品。
F-T合成早已实现⼯业化⽣产，早在⼆战期间，德国的初产品⽣产能⼒已到达每年66万吨[1] (Andrei Y Khodakov, Wei Chu, Pascal Fongarland. Chem. Rev. Advances in the Development of Novel Cobalt Fischer?Tropsch Catalysts for Synthesis of Long-Chain Hydrocarbons and Clean Fuels. 2007, 107, 1692?1744 )。
⼆战之后，由于⽯油的迅述兴起，间接液化技术⼀度处于停滞状态。
期间，南⾮由于种族隔离制度⽽被“禁油”，不得不⼤⼒发展煤间接液化技术。
但是随着70年代⽯油危机的出现，间接液化技术再次受到强烈关注。
同时，由间接液化出来的合成液体燃料相⽐由原油得到的燃料产品具有更低的硫含量及芳烃化合物[1]，更加环保。
80年代后，国际上，⼀些⼤的⽯油公司开始投资研发GTL相关技术和⼯艺[1]。
⽬前南⾮建有3座间接液化⼚。
马来西亚(Shell公司)和新西兰(Mobil 公司)各建有⼀座天然⽓基间接液化⼚。
第三章合成气衍生产品——费托合成介绍
3
该 反 应 于 1923 年 由 Ｆ ． Fisscher 和
Ｈ．Tropsch首次发现后经Fischer等人完善，
并于１９３６年在鲁尔化学公司实现工业化， Ｆ-Ｔ合成因此而得名。 合成原料: CO/H2 (合成气) 合成气制备:煤、天然气、生物质等为原料经气 化获得。 特点：产物以直链烷烃、烯烃为主，无硫、氮 等杂质。
合成气H2/CO的实际利用比一般低于理论值，
因此，实际情况下，F-T合成的产率低于理论产率。
3.4.3 F-T合成反应热力学
F-T合成的反应热、平衡常数和合成气平衡转化率（1.0MPa） Δ Ha 反应 碳数 1 2 20 2 3 20 1 2 20 -13.5 -12.2 -11.4 -8.0 -9.4 -11.0 -7.1 -9.7 -11.1 250℃ 1.15×1011 1.15×1015 1.69×10103 6.51×106 1.79×1013 2.18×1096 0.205 5.08×105 9.08×1093 Kbp 350℃ 3.04×107 1.63×109 6.50×1051 1.69×103 8.76×106 9.90×1046 5.18×10-3 23.5 1.04×1044 平均转化率/mol% 250℃ 99.9 99.6 98.7 95.0 97.8 98.5 7.9 94.1 98.4 350℃ 99.2 97.1 90.8 80.5 88.7 89.0 0.2 63.4 87.9
醇类更为明显。
F-T合成反应平衡计算中有关化合物的分类
类别 1 2 3 4
化合物 甲烷 乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷 乙烯、丙烯、丙酮 甲醇、乙醇、乙炔
第一、二类反应以甲烷和乙烷为主要产物，且原料气转化率较高，
费托合成
F-T合成原理
烷烃的 生成
烯烃的 生成
主要 反应
醛类的 生成
副反应
醇类的 生成
反应原理（方程式）：
烷烃
烯烃
醇类
醛类
反应器
反应器
固定床反应器 流化床反应器
浆态床反应器
synthol气流床反应器
synthol反应器为循 环硫化床型。该反应 器直径为2.2米，反 用于固相加工过程或催化剂迅速失活的 循环流化床 应热由两个冷却段用 流体相加工过程。例如催化裂化过程。 循环油冷剂移出。催 化剂沉降室直径5米。 无固体物料连续进料和出料装置，用于固体 颗粒性状在相当长时间（如半年或一年）内， 固定流化床 有两个旋风分离器进 不发生明显变化的反应过程。 行分离。催化剂再经 调节阀进入合成器， 再次循环到反应器。。
Synthol气流床合成工艺
参赛组：第三组 演讲人：周杰伦 资料收集：全体成员 PPT制作：刘亦菲
目录
1 2
费托合成（总体把握） 费托合成反应器 synthol气流床反应器 工艺流程 煤液化发展前景，及个人心得
3
4 5
费托合成
费托合成是煤间接液化技术之一，是用 煤制合成气获得一氧化碳和氢气并在金属 催化剂上合成出脂肪烃和含氧化合物。 F-T合成技术包括高温F-T合成和低温F-T合 成两种。 高温F-T合成产品经加工可得到对环境友 好的汽油、柴油、溶剂油和烯烃。 低温F-T合成主产品石蜡可加工成特种蜡 或经加氢裂化/异构化生产优质柴油、润滑 油基础油，石脑油馏分还是理想的裂解原 料。
工艺流程图：
流程方块图：
合成气
反应器
竖管
催化剂沉降室 催化剂 余气
油洗塔
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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中毒特别敏感，所以必须对原料气进行脱硫处理。同时，
抑制效应，所以目前正在寻找新的催化剂以代替铁催化
剂。但由于其价廉易得，许多研究者仍致力于铁催化剂
的研究，以期进一步改进它的性能。
Cobalt catalysts（钴催化剂） have been applied in the
first F-T plant of （鲁尔） in 1935.
较理想的催化剂应具有铁催化剂的高时空收率和钴催化剂的高选
催化剂的制备方法
◦ 钴基催化剂最为常用的制备方法是浸渍法; 浸渍法的优点：活性组分用量少、催化剂机械强度高及操作 简单； 浸渍法分类：
湿浸法----主要通过载体对金属离子的吸附、交换等较强作
用形成负载型催化剂, 金属含量不宜高； 等体积浸渍法(初润法、干浸法)---主要通过载体孔的毛细 现象吸留浸液. 由于钴催化剂的金属含量较高( > 10 %) , 且金属与载体间作用较弱, 因此, 钴基催化剂通常由等体积 浸渍法制备.
量较少-----汽油的辛烷值较低
典型的Ｆ－Ｔ合成产品的组成与分布比较
反应器
固定床/ Arge
气流床/Synthol
产品，wt%
甲醇（C1） 液化石油汽（LPG） （C2-C4） 汽油（C5-C12） 柴油（C13—C19） 软蜡（C20-C30） 5 12.5 22.5 15 23 10 33 39 5 4
化学反应过程 ◦ 副反应化学计量式
F -T合成反应理论产率
◦ 合成气（CO+H2）组成不同和实际反应消耗的
H2/CO比例的变化，其产率也随之改变，基于
主反应计量式可以得出每1Nm3合成气的烃类
产率的通用计量式为：
生成（— CH 2 — ） （ — CH 2 — ） n 摩尔数 n 分子量 烃产率Y · 消耗合成气摩尔数 合成气摩尔数 3 CO H 2 · g / Nm 3 1Nm
•1Nm3，是指在0摄氏度1个标准大气压下的 气体体积；
•m3是指实际工作状态下气体体积
F-T合成反应的理论产率为： 208.3g/Nm3(CO+H2)
不同合成气利用比例时的烃类产率 /g[Nm3(CO+H2)]-1
利用比(H2/CO)
1/2 1/1 2/1
原料气H2/CO比 1/2 208.3 138.7 104.3 1/1 156.3 208.3 156.3 2/1 104.3 138.7 208.3
需要解决的突出问题是： 打破Schulz-Flory分布 有效移出反应热
可采取的措施
采用增大循环气量、提高空速并进行冷却等方法； 工艺上可改变反应装置，如除固定床反应装置，也可尝 试采用流化床法和淤性的浆床法等工艺 。
浆态床特点：1.催化剂颗粒小；
2.床层内充满液体
3.4.2 F-T合成的基本原理
为主要产物，上述两类反应都有相当量的乙酸生成。
F-T合成中也可用时空收率的大小来衡量
催化剂活性大小及反应器装置的生产能
力大小。
时空收率定义：又称时空得率，是指在给
定反应条件下，单位时间，单位体积（或质
量）催化剂能获得的某一产物量。其计算公
式为：时空收率=产物质量g/（催化剂的用
量ml×反应时间h)
主要研究者 Ｆ．Fischer和Ｈ．Tropsch
1936 1937 1937 1944 1945后 1952 1953 1955
德国鲁尔化学公司
日本与中国锦州石油六厂 德国
前苏联 中国科学院原大连石油研究所 SASOl公司(South African Coal and Gas Corp).
1970
化学反应过程
◦ 主反应化学计量式
CO 2 H 2 (CH 2 ) H 2O H R ( 227 . C ) 165KJ CO H 2O H 2 CO2 H R ( 227 . C ) 39.8 KJ 2CO H 2 (CH 2 ) CO2 H R ( 227 . C ) 204.7 KJ
3
该 反 应 于 1923 年 由 Ｆ ． Fisscher 和
Ｈ． Tropsch 首次发现后经 Fischer 等人完善，
并于１９３６年在鲁尔化学公司实现工业化， Ｆ-Ｔ合成因此而得名。 合成原料: CO/H2 (合成气) 合成气制备:煤、天然气、生物质等为原料经气 化获得。 特点：产物以直链烷烃、烯烃为主，无硫、氮 等杂质。
醇类更为明显。
F-T合成反应平衡计算中有关化合物的分类
类别 1 2 3 4
化合物 甲烷 乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷 乙烯、丙烯、丙酮 甲醇、乙醇、乙炔
第一、二类反应以甲烷和乙烷为主要产物，且原料气转化率较高，
只有当原料气中H2含量比较低时，才有少量的其它烃类生成。
对于第三类反应，丙烯为主要产物，原料气转化率可接近100%， 第四类反应，当富H2原料气，产物以乙醇为主要产物，否则乙醛
3.4.4 F-T合成催化剂
催化剂中的活性组分中以Fe（铁）、Co（钴）、
Ni（镍）、Ru（钌）和Rh（铑）最为活跃。这些 元素的链增长概率大致有如下顺序:Ru﹥Fe～ Co﹥Rh﹥Ni。一般认为Fe和Co具有工业价值，Ni 有利于生成甲烷，Ru易于合成大分子烃，Rh则易 于生成含氧化合物。在反应条件下，这些元素以 金属、氧化物或者碳化物状态存在。目前研究较
◦ 钴催化剂通常用硝酸钴经碳酸钠或碳酸钾沉淀制得；
◦ 使用前在200 ℃用氢气还原；
◦ 加入过渡金属元素和碱金属或碱土金属作为助剂，氧化硅、氧 化铝等作为载体。 ◦ 优点：与铁催化剂相比，钴催化剂更稳定、使用寿命长； ◦ 缺点：要获得合适的选择性，必须在低温下操作，因而反应速 率减慢，时空收率比铁催化剂低；同时由于在低温下操作，产 品中烯烃含量较低。
合成气H2/CO的实际利用比一般低于理论值，
因此，实际情况下，F-T合成的产率低于理论产率。
3.4.3 F-T合成反应热力学
F-T合成的反应热、平衡常数和合成气平衡转化率（1.0MPa） Δ Ha 反应 碳数 1 2 20 2 3 20 1 2 20 -13.5 -12.2 -11.4 -8.0 -9.4 -11.0 -7.1 -9.7 -11.1 250℃ 1.15×1011 1.15×1015 1.69×10103 6.51×106 1.79×1013 2.18×1096 0.205 5.08×105 9.08×1093 Kbp 350℃ 3.04×107 1.63×109 6.50×1051 1.69×103 8.76×106 9.90×1046 5.18×10-3 23.5 1.04×1044 平均转化率/mol% 250℃ 99.9 99.6 98.7 95.0 97.8 98.5 7.9 94.1 98.4 350℃ 99.2 97.1 90.8 80.5 88.7 89.0 0.2 63.4 87.9
多的是已工业化的铁和钴催化剂。
Fischer and Tropsch (1926 ) 发现 铁和钴催化剂目 前唯一工业化的F-T合成催化剂
镍(Ni)和钌( Ru)－－－典型F-T合成催化剂－－－ 制 备高分子量的碳氢化合物
F-T 合成催化剂的一般要求: 铁催化剂：1-3MPa，200-350 °C； 镍催化剂：0.1MPa，170-190°C； 钴催化剂：0.1-2MPa，170-190 °C； 钌催化剂：10-100MPa，110-150 °C；
采用了钴催化剂
Fe催化剂的应用环境
铁催化剂是最早使用，可通过沉淀、烧结或熔融氧化 物而制得。其反应压力一般在0.5～3.0MPa，反应温 度有高温(300～350℃)和低温(约220～270℃)之分。 铁催化剂对费托合成具有较高的活性，但是由于其对硫 因Fe是水煤气变换反应的催化剂，生成的水对反应也有
催化剂对温度很敏感;
钴、镍催化剂:170～210℃; 铁铜剂:220-250℃; 熔铁催化剂要求280-340℃; 当温度超过上述温度范围------甲烷和碳沉积的生成， 目的产物的产率降低、催化剂寿命缩短 ； ◦ 最突出特点：合成产品碳数分布宽、目的产品选择性差、
温度敏感性大、强放热等。
化学工艺学
第三章合成气衍生产品 ——费托合 成
3.4 费托合成
F-T合成概述 F-T合成基本原理 F-T合成热力学 F-T合成催化剂 F-T合成反应机理 F-T合成反应动力学 F-T合成反应器 F-T合成生产工艺
3.4.1 概述
定义
F-T (Fischer –Tropsch Sythesis)合成是指 以合成气为原料，在催化剂和适当反应条件下 合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。 是将煤和天然气转化为液体燃料的核心技术 。
荷兰Shell公司
1976 1980
美国Mobil公司 循环流化床反应器由美国M.W.凯洛格开发，SASOl 公司改进。 SASOl公司 中国科学院山西煤炭化学研究所 荷兰Shell公司 荷兰Shell公司
1982 1982 1985 1993
Sasol-Ⅲ建成投产，中压法，循环流化床反应器，熔融铁催化剂 提出将传统的Ｆ-Ｔ合成与沸石分子筛相结合的固定床两段合成工艺(ＭＦＴ工艺) 新型钴基催化剂和重质烃转化催化剂开发成功 采用SMDS(中间馏分油合成)工艺在马来西亚的Bintulu建成以天然气为原料,年产50万液体燃 料,包括中间馏分油和石蜡。 采用ＭＦＴ工艺及Ｆｅ/Ｍｎ超细催化剂进行2000ｔ/ａ工业试验
时间 1923
发展进程 发现CO和H2在铁类催化剂上发生非均相催化反应，可合成直链烷烃和烯烃为主的化合物， 其后命名为FT合成。 常压多级过程开发成功，建成第一座以煤为原料的Ｆ-Ｔ合成油厂, 4000万Ｌ/a 中压法FT合成开发成功。 引进德国技术以钴催化剂为核心的Ｆ-Ｔ合成厂建成投产 中压法过程中采用合成气循环工艺技术，FT合成油厂进一步发展 FT合成受石油工业增长的影响，其工业化发展受到影响 5万吨/年煤基Ｆ-Ｔ合成油和化学品工厂建成 4500ｔ/ａ的铁催化剂流化床合成油中试装置建成 建立以煤为原料的大型F-T合成厂（Sasol-Ⅰ厂），采用Arge固定床反应器，中压法，沉淀 铁催化剂。 提出ＦＴ合成在钴催化剂上最大程度上制备重质烃,然后再在加氢裂解与异构化催化剂上转 化为油品的概念 浆态床反应器技术、MTG工艺和ZSM-5催化剂开发成功 Sasol-Ⅱ建成投产，中压法，循环流化床反应器，熔融铁催化剂