Синтез Фишера–Тропша с использованием активного кобальтового катализатора
| Parent link: | Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов=Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет.— .— Томск: Изд-во ТПУ, 2015-.— 2413-1830 Т. 336, № 12.— 2025.— С. 182-189 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Weitere Verfasser: | , |
| Zusammenfassung: | Актуальность. Определяется потребностью в усовершенствовании технологии жидкофазного синтеза топлив по методу Фишера–Тропша. Данная задача требует разработки новых методов создания высокоэффективных катализаторов процесса, которые позволяют обеспечивать высокий выход жидких целевых продуктов с низкой селективностью процесса по побочным продуктам – диоксиду углерода и метану. Цель. Разработка активного кобальтового катализатора (на основе кобальта Ренея), который позволит увеличить выход жидких углеводородов в процессе синтеза Фишера–Тропша для дальнейшего получения топлив или топливных фракций. Методы. Капиллярно-газовая хроматография, рентгенофазный анализ, синтез Фишера–Тропша. Результаты и выводы. Получены образцы катализатора на основе кобальта Ренея, характеризующиеся наличием в составе алюмината кобальта и нестехиометрических оксидов кобальта. Определена каталитическая активность полученных образцов в лабораторных условиях при варьировании температуры и давления процесса, а также при различных соотношениях реагентов в исходном синтез-газе. Проведен анализ полученных продуктов синтеза Фишера–Тропша с использованием активного кобальтового катализатора, который показал, что в составе газообразных продуктов синтеза преобладают алканы нормального строения, в большей степени метан. В качестве побочных продуктов синтеза присутствует диоксид углерода, но только при температурах выше 280 °С, что говорит о заметной скорости реакции парового сдвига только в условиях высоких температур. Жидкие продукты представляют собой смесь углеводородов широкого состава, состоящую в основном из парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов. Полученные продукты нуждаются в дополнительном облагораживании. Разработанные катализаторы могут использоваться как самостоятельные каталитические системы, так и в качестве добавки к классическим нанесенным катализаторам Relevance. Need to improve the technology for liquid-phase fuel synthesis via the Fischer–Tropsch process. This task requires the development of new methods for creating highly efficient process catalysts that ensure a high yield of target liquid products with low selectivity for by-products such as carbon dioxide and methane. Aim. To develop an active cobalt catalyst (based on Raney cobalt) for increasing the yield of liquid hydrocarbons in the Fischer–Tropsch process for the subsequent production of fuels or fuel fractions. Methods. Capillary gas chromatography, X-ray phase analysis, and Fischer–Tropsch synthesis. Results and conclusions. The authors have obtained the samples of a catalyst based on Raney cobalt, characterized by the presence of cobalt aluminate and non-stoichiometric cobalt oxides in their composition. The catalytic activity of the obtained samples was determined under laboratory conditions by varying the process temperature and pressure, as well as the reagent ratios in the initial syngas. Analysis of the Fischer–Tropsch synthesis products obtained using the active cobalt catalyst showed that the gaseous products are predominantly normal alkanes, primarily methane. Carbon dioxide is present as a by-product, but only at temperatures above 280°C, indicating that the rate of the water-gas shift reaction becomes significant only under hightemperature conditions. The liquid products are a mixture of a wide range of hydrocarbons, consisting mainly of paraffins, naphthenes, and aromatic hydrocarbons. The obtained products require further upgrading. The developed catalysts can be used both as independent catalytic systems and as an additive to conventional supported catalysts Текстовый файл |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | bulletin_tpu-2025-v336-i12-16.pdf https://doi.org/10.18799/24131830/2025/12/5442 |
| Format: | Elektronisch Buchkapitel |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=684796 |