Синтез парафиновых углеводородов из CO и H2 на Co-цеолитных катализаторах

• Автор: Волков, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. История развития и современное состояние процесса

1.2. Основные сведения о синтезе ФишераТропша

1.2.1. С техиометрия

1.2.2.Термодинамик а

1.2.3. Молекулярномассовое распределение продуктов

1.2.4. Механизм.

1.2.5. Металлыкатализаторы.

1.2.6. Носители.

1.3. Кобальтцеолитные катализаторы.
1.3.1. Общие сведения о цеолитах
1.3.2. Особенности синтеза углеводородов на кобальтцеолитных катализаторах.
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Исходные вещества и реагенты.
2.2. Приготовление катализаторов
2.3. Каталитические эксперименты
2.3.1. Атмосферная установка
2.3.2. Установка повышенного давления.
2.4. Газохроматографический анализ продуктов синтеза
2.5. Определение содержания олефинов в катализате.
2.6. Расчт количественных показателей синтеза
2.7. Физикохимические исследования катализаторов.
2.7.1. Термопрограммированная десорбция ТПД аммиака
Глава 3. Результаты и обсуждение
3.1. Кобальтцеолитные катализаторы, изученные при атмосферном давлении
3.1.1. Катализаторы, приготовленные из водного раствора
соли кобальта.
3.1.2. Катализаторы, приготовленные из ацетонового раствора
соли кобальта
3.1.2.1. Катализатор Со1ГОУ
3.1.2.2. Содержание Со в СоТГОУ ац.
3.1.2.3. Катализаторы Соцеолит
3.2. Влияние давления
3.2.1. Влияние давления на активность и производительность катализаторов
3.2.2. Влияние давления на состав жидких углеводородов
3.3. Громотирование палладием Сокатализаторов
Выводы.
Список литературы


Дальнейшие исследования привели к разработке более стабильных кобальтовых катализаторов, на которых при температурах не выше 0С и атмосферном давлении образовывались, главным образом, насыщенные углеводороды 2. Ф. Фишер и Г. Тропш сотрудники Института исследования угля им. Вильгельма г. Мюльгсйм, Германия. Так талантливые химики Ф. Фишер и Г. Тропш заложили основу синтеза, который получил название синтез ФишсраТропша синтез ФТ. Первую лицензию на производство синтетических углеводородов в промышленном масштабе при атмосферном давлении с использованием катализатора кобальтоксид ториякизельгур приобрело акционерное общество игсстс АС 3. В г. В годы Второй мировой войны процесс ФТ осуществлялся на девяти установках в Германии, на одной во Франции, и на пяти на Дальнем Востоке в том числе четыре в Японии. Общая мощность установок в г. Германии 0 тыс. Применявшиеся катализаторы содержали вес. Со 0, ТЮ2 5, М0 8 и кизельгур 0 и были приготовлены путм осаждения нитратов этих металлов. Эти катализаторы использовались в реакторах с неподвижным слоем катализатора при нормальном или среднем 1 МПа давлении для получения налканов, в составе которых преобладали бензиновые и дизельные фракции 2, 6, 7. После Второй мировой войны большинство этих установок было демонтировано, а те, что вновь заработали, были вскоре остановлены по экономическим причинам были открыты крупные месторождения дешвой и доступной нефти в ряде регионов мира. В период гг. В г. Новочеркасск, в СССР в период с до начала х гг. Новочеркасском заводе синтетических продуктов на базе трофейного германского оборудования. Проектная мощность установки составляла тыс. До г. В ИОХ АН СССР под руководством . I.Лапидуса были созданы принципиально новые катализаторы, которые были внедрены в производство в гг. В г. Сасолбург, ЮАР с г. I означающий сокращение от ii i i или ЮжноАфриканская Корпорация нефти и газа из каменного угля с проектной мощностью 0 тыс. Исходным сырьм являлись продукты газификации дешвых бурых углей местных месторождений, добываемых открытым способом в качестве катализатора применяли осажднный железный 8. Интерес к синтезу ФТ вновь возник после нефтяного кризиса г. ОПЕК Организация стран экспортров нефти или i xi i резко повысили цены на сырую нефть, и мировое сообщество было вынуждено осознать реальную угрозу истощения в обозримые сроки дешвых и доступных нефтяных ресурсов. С этого времени практически все нефтяные компании мира начали проводить исследования в области получения СУВ, результатом которых явилось строительство после г. ЮАР, Малазии, Катаре и др. Таблица 1. Обзор проектов по производству СУВ из синтезгаза 9,. Компания, место размещения, страна Мощность тыс. Мощность тыс. I, г. Сасолбург, ЮАР. Действуете г. Сырь каменный уголь. I, г. Секунда, ЮАР. Были введены в действие в и гг. Основное сырь каменный уголь. Продукты лгкие олефины и бензин. МоссельБей, ЮАР. Действует с г. Сырь природный газ с шельфа. Продукты дизель и бензин. Бинтулу, Малазия. Действует с г. Сырь природный газ. Продукты высокоплавкие парафины ценные химические продукты и дизель. РасЛаффан, Катар. Сырь природный газ. Строительство завершено в г. Разработчик проекта компания ixi. Эскравос, Нигерия. Проект рассчитан на переработку попутного нефтяного газа. Предполагавшийся пуск г. Разработчики проекта компании , i, , . Принимали годовая компания ч I т жидкого продукта АР1 . Большое количество научных исследований, направленных на совершенствование технологии процесса ФТ и разработку новых катализаторов для его осуществления, проводится и в наши дни. СУВ по более дешвым транспортным схемам, чем магистральные газопроводы или танкеры СИГ нефтепроводы, нефтяные танкеры, железнодорожные или автомобильные цистерны. Синтез ФТ представляет собой комплекс последовательных и параллельных реакций, в результате которых окись углерода и водород СОьН2, входящие в состав так называемого синтезгаза, претерпевают превращения на поверхности гетерогенного катализатора металлы УТИ группы, в 1ую очередь кобальт и железо. СО 2Н2 СН2 Н ДН0 5. Реакции 14 при стехиометрическом превращении синтезгаза позволяют получить 8. СО и Н2, приведенного к нормальным условиям.