Синтез Фишера-Тропша

Франц Фишер (1911)

Ганс Тропш

В синтеза Фишера-Тропша (также в синтезе Фишера-Тропша , синтеза ФТ для короткого замыкания ) представляет собой процесс крупномасштабного для производства углеводородов из синтез - газа , смеси окиси углерода и водорода . Немецкие химики Франц Фишер и Ганс Тропш разработали этот процесс в Институте исследований угля кайзера Вильгельма в Мюльхайм-на-Руре и подали на него патент в 1925 году. Реакции протекают в присутствии металлических катализаторов, при температуре от примерно 150 до 300 ° C и давлении примерно до 25  бар . Контакты на основе кобальта или железа служат промышленными катализаторами .

Помимо угля , в качестве источников сырья для производства синтез-газа доступны природный газ , сырая нефть и биомасса . Это жидкое синтетическое топливо с низким содержанием серы, такое как дизельное топливо и синтетические моторные масла . Углеводороды с длинной цепью , так называемый гач , используются в качестве сырьевой базы для химической промышленности или в качестве воска Фишера-Тропша в качестве вспомогательного средства в производстве клеев , покрытий или при переработке полимеров. Как побочные продукты кислородсодержащих углеводородов , таких как падение этанола и ацетона и этилена , пропилена и высших олефинов и спиртов в. Побочными продуктами процесса являются вода и углекислый газ . Ассортимент продуктов синтеза Фишера-Тропша можно регулировать параметрами реакции, типом реактора и катализатором.

В ходе национал-социалистической политики самодостаточности синтез Фишера-Тропша приобрел большое экономическое значение в Германии, поскольку он способствовал удовлетворению спроса на жидкое топливо и смазочные материалы, а также предоставлению химического сырья на основе местного угля. В Южной Африке компания Sasol с середины 1950-х годов построила крупные заводы Фишера-Тропша, которые перерабатывают синтез-газ из южноафриканского угля в автомобильный бензин и сырье для химической промышленности. В Малайзии и Катаре современные заводы Фишера-Тропша поставляют жидкое топливо из природного газа.

история

Первая работа

Первая работа по гидрированию окиси углерода водородом была проведена Полем Сабатье и Жаном Батистом Сендеренсом в 1902 году. С помощью никелевых и кобальтовых катализаторов они получили воду и метан в качестве основных продуктов при атмосферном давлении и температурах от 200 до 300 ° C. Процесс увеличил бы теплотворный из городского газа и избежать угарного газа , содержащимся это, но не зацепиться по причинам стоимости. Сабатье получил Нобелевскую премию по химии в 1912 году за свою работу по гидрированию.

BASF сообщили в 1913 г., патент , что производство насыщенных и ненасыщенных алифатических углеводородов путем гидрирования монооксида углерода при давлении около 100 бар и при температуре 400 ° С с использованием никель, кобальт, цинк и другие металлы или их оксиды описаны как катализаторы .

Франц Фишер , директор-основатель Института исследований угля кайзера Вильгельма в Мюльхайм-ан-дер-Рур , который был основан в 1912 году и обслуживание которого в значительной степени обеспечивалась угольной промышленностью, в начале 1920-х годов сосредоточил свои исследования на использовании коксовый газ . Это смесь водорода, метана, азота и окиси углерода, которая образовалась при коксовании угля и в избытке была доступна тяжелой промышленности.

В 1921 году вместе с Хансом Тропшем он разработал процесс, основанный на подщелачивании железосодержащих катализаторов, для производства смесей кислородсодержащих соединений из синтез-газа, так называемый процесс Synthol . При давлении от 100 до 150  бар и температуре около 400 ° C они получали смеси альдегидов , кетонов , сложных эфиров карбоновых кислот , спиртов и карбоновых кислот , так называемый синтол .

В следующем году химик Мэттиас Пирс удался промышленное производство метанола путем гидрированием монооксида углерода при высоком давлении с бесщелочным оксидом цинка - оксид хрома - катализаторы . Поскольку присутствие железа приводило к образованию метана, реакторы были футерованы медью . Использование подщелачивающих контактов дает высшие спирты, особенно изобутанол . В результате этих успехов компания BASF сосредоточила свои исследования на гидрировании монооксида углерода на производстве метанола и синтезе изобутилового масла .

Работа в Институте исследования угля кайзера Вильгельма

Нехватка сырой нефти и связанное с этим узкое место в поставках топлива во время Первой мировой войны вызвали политически и военно-мотивированный поиск альтернативных решений в Германском Рейхе, в первую очередь на основе местного угля.

Фишер поручил Отто Релену , который был ассистентом Тропша с 1921 года, в Институте Мюльхайма, начиная с 1924 года, с дальнейших исследований процесса синтола. После того, как кислородсодержащие смеси, полученные на их основе, оказались непригодными для использования в качестве моторного топлива, Тропш изменил условия реакции и провел испытания при нормальном давлении. Хотя вначале были достигнуты только низкие урожаи, работа Фишера, Тропша и Роэлена в конечном итоге привела к промышленному производству алифатических углеводородов с использованием кобальтовых или железных катализаторов.

Масштабный процесс

Во время Второй мировой войны синтез FT приобрел (военное) экономическое значение в Германии. С этим, спрос на жидкое топливо, так называемый Kogasin как продукт синтеза после его производства может возникнуть в результате совместного К.С., газа , Benz в , был вызван, быть выполнены из отечественного угля. К концу Второй мировой войны химическая промышленность построила в общей сложности девять заводов, которые работали с синтезом FT и имели мощность 0,6 млн т / год.

Поскольку топливо Фишера-Тропша имело низкое октановое число , национал-социалистические экономические лидеры вместо этого построили больше установок гидрогенизации на основе процесса Бергиуса-Пьера , который позволил получить более качественный автомобильный бензин ; Получить гачу стало трудно. Лишь в 1940 году заводы Фишера-Тропша значительно увеличили свою производительность, что привело к хорошему запасу шлама. По инициативе Имхаузена комиссар по экономическим вопросам Вильгельм Кепплер перевел системы Фишера-Тропша на процесс среднего давления , что обеспечило более высокий выход парафина.

В методе Артура Имхаузена для синтеза жирных кислот путем окисления парафина использовалась фракция с более высокой молекулярной массой, парафиновая слабина . Жирные кислоты использовались в качестве сырья в Märkische Seifenindustrie , но с 1939 года они также использовались для производства синтетического пищевого жира .

Производство синтетического топлива с использованием процесса Фишера-Тропша

Место нахождения	оператор	Сырье	Производственная мощность 1943/44 тонн в год
Holten	Ruhrchemie	Каменный уголь	60 000
Рауксель	Виктор Юнион	Каменный уголь	40 000
Ванне-Эйкель	Круп	Каменный уголь	55 000
Бергкамен	Угольные шахты Эссена	Каменный уголь	85 000
Дортмунд	Hoesch	Каменный уголь	55 000
Моерс	Рейн Пруссия	Каменный уголь	75 000
Шварцхайде	БРАБАГ	Бурый уголь	180 000
Lützkendorf	Центральногерманский топливно-нефтяной завод AG	Бурый уголь	30 000
Deschowitz	Schaffgotsch Petrol GmbH	Бурый уголь	40 000
	Итого по всем системам FT		620 000

послевоенный период

Продукты синтеза FT никогда не были конкурентоспособными с топливом на основе нефти , поэтому промышленность почти полностью отказалась от этого процесса после войны. Объекты были демонтированы в соответствии с вашингтонской резолюцией западных держав . Однако после нефтяного кризиса исследования были возобновлены в 1970-х годах, и в Ботропе был построен опытный завод. Это было прекращено уже в конце 1980-х, так как производство было прибыльным только в том случае, если цена бензина была выше 2,30  немецких марок .

Процедура Сасола

В Южно-Африканской Республике , которая также имела достаточные запасы угля и была вынуждена импортировать сырую нефть, первая современная установка по переработке угля в жидкость (CtL) в Южной Африке была введена в эксплуатацию в 1955 году по политическим причинам . Его построила специально созданная компания Suid Afrikaanse Steenkool en Olie (Sasol) при участии немецкой Lurgi AG . Пилотная установка Sasol 1 была рассчитана примерно на 6000 баррелей топлива в день. С 1980 года мощности были значительно увеличены в связи с политическими событиями в Южной Африке.

В 1980 и 1982 годах компания Sasol ввела в эксплуатацию Sasol II и Sasol III . Это дало общую производительность 104 000 баррелей в сутки. С политическим открытием, программа была расширена , чтобы включить природный газ в качестве сырья источника, а в 1995 и 1998 Sasol создал дополнительные возможности для 124000 баррелей / дня CTL и GTL топлива (газа к жидкости) . Так как каменный угль может быть извлечен относительно дешево в открытой горном , стране все еще покрыта около 40% своих потребностей в топливе из угля нефти в 2006 году.

Компания Sasol стала лидером мирового рынка в области технологий XtL благодаря разработкам в Южной Африке и в 2006 году построила современный завод GtL в Катаре производительностью 34 000 баррелей в сутки. Это высокотемпературный процесс с температурой процесса 350 ° C (синтол и усовершенствованный синтол), при котором бензин и алкены производятся в качестве платформенных химикатов . Вместе с Фостером Уилером компания Sasol также планировала строительство завода Фишера-Тропша в Китае . Этот завод с годовой производительностью 60 000 баррелей использует низкотемпературный процесс при 250 ° C и используется для производства дизельного топлива и парафинов .

Оборот сырья

В 1993 году нефтяная компания Royal Dutch Shell ввела в эксплуатацию свою первую установку GTL. Завод в Бинтулу в Малайзии имеет мощность 12 000 баррелей в день и работает по специально разработанному процессу Фишера-Тропша, Синтезу средних дистиллятов Shell (процесс SMDS). Вместе Shell и Sasol хотят увеличить объемы производства GtL на уровне около 60 000 баррелей GtL в день.

В Соединенных Штатах есть большие пласты угля близко к поверхности , которые относительно легко добыть с помощью карьеров . ВВС США испытали Boeing B-52H с 50:50 смеси обычного JP-8 топлива и синтетического топлива , полученного из угля 19 сентября 2006 года на базе ВВС Эдвардс в связи с увеличением цен на топливо и одновременно высоким спросом . Испытательный полет должен прояснить вопрос о том, как это топливо зарекомендовало себя на практике и может ли оно эксплуатироваться надежно и экономично. Сопутствующий исследовательский проект пришел к выводу, что топливо Фишера-Тропша предлагало альтернативу в качестве источника JP-8 для ВВС США.

В ходе переработки сырья биотопливо стало основным направлением производства топлива. Синтез Фишера-Тропша снова вызвал интерес исследований и разработок. Это правда, что биомасса для жидкого топлива, особенно когда европейское биотопливо способствовало развитию второго поколения, но производство BtL не было запущено. Начались отдельные пилотные проекты, в то время как неплатежеспособная компания Choren Industries хотела производить топливо BtL, которое они называли SunFuel и SunDiesel, на заводе во Фрайберге , Саксония .

процедура

Мощность трех угольных электростанций Фишера-Тропша в ЮАР составляла около 7 500 000 тонн в год в 2001 году. Заводы производят химикаты, линейные олефины, автомобильный бензин , дизельное топливо и парафины. Мощность завода по производству мохового газа в Южной Африке, который использует метан в качестве сырья, в 2001 году составляла около 1 020 000 тонн в год. Типичные продукты - бензин и дизельное топливо. Другие заводы работают в Малайзии, Нигерии и Катаре.

Катализаторы для промышленных установок Фишера-Тропша основаны на кобальте или железе. Уголь или другое сырье с низким содержанием водорода предпочтительно получают с использованием катализаторов на основе железа, поскольку они одновременно катализируют реакцию конверсии водяного газа и, таким образом, помогают обеспечить необходимый водород.

Подача очищенного синтез-газа обычно является наиболее сложным подпроцессом на установке Фишера-Тропша. Его желаемый состав, в свою очередь, определяется производимыми продуктами. Состав, в свою очередь, определяет выбор катализатора. Общее уравнение синтеза Фишера-Тропша, катализируемого кобальтом, может быть представлено следующим уравнением реакции:

${\ displaystyle \ mathrm {n \ CO + 2n \ H_ {2} \ rightarrow (CH_ {2}) _ {n} + n \ H_ {2} O} \ qquad \ Delta H ^ {0} = - 164 { ,} 96 \; \ mathrm {кДж \ cdot mol ^ {- 1}}}$

Уравнение реакции, катализируемой железом:

${\ displaystyle \ mathrm {2n \ CO + n \ H_ {2} \ rightarrow (CH_ {2}) _ {n} + n \ CO_ {2}} \ qquad \ Delta H ^ {0} = - 204 {, } 73 \; \ mathrm {кДж \ cdot mol ^ {- 1}}}$

Уголь как сырье

Чтобы обеспечить синтез-газ для синтеза Фишера-Тропша, уголь первоначально использовался только для газификации угля при температурах выше 1000 ° C , например, в газогенераторе под давлением Lurgi , генераторе Винклера или реакторе Копперс-Тотцека с паром и воздухом или кислородом. конвертируется в синтез-газ . Так как это преобразование достигает только 0,7 отношения водорода к монооксиду углерода на первом этапе, часть монооксида углерода реагирует с водой в реакции конверсии водяного газа с образованием диоксида углерода и водорода до тех пор, пока соотношение не станет равным 2: 1. достиг. Синтез-газ охлаждают, отделяя фенол и аммиак , и подвергают очистке Rectisol с удалением диоксида углерода, сероводорода , синильной кислоты и органических компонентов. Катализаторы чувствительны к сере, содержание сероводорода обычно снижается до объемного содержания менее 30  частей на миллиард . Чистый газ по-прежнему содержит около 12% метана , этана , азота и благородных газов, а также около 86% окиси углерода и водорода в соотношении 1: 2.

Природный газ, биомасса и отходы как сырье

Большим преимуществом процесса Фишера-Тропша является то, что для этого процесса в основном пригодно любое высокоэнергетическое сырье. Помимо угля и природного газа, сюда также входят биогаз , древесина , сельскохозяйственные и бытовые отходы . Первый в мире завод по использованию твердой биомассы был построен в 2005 году в Хорене, недалеко от Фрайберга . В 2011 году она стала неплатежеспособной.

В 2009 году топливо Фишера-Тропша (FT-SPK) было одобрено для использования в качестве авиационного топлива ASTM . В 2014 году такие авиакомпании, как British Airways и Cathay Pacific, предпочли производить топливо FT из бытовых отходов и начали строительство объектов в Лондоне и Гонконге .

Давление и температура

Очищенный неочищенный газ с соотношением водорода к монооксиду углерода от 2 до 2,2 превращается в углеводороды, такие как парафины , олефины и спирты, в гетерогенном каталитическом процессе. Конечными продуктами являются бензин ( синтетический бензин ), дизельное топливо , топочный мазут и сырье для химической промышленности. Реакция протекает даже при атмосферном давлении и температуре от 160 до 200 ° C; технически более высокие давления и температуры используются в зависимости от процесса. Синтез протекает по следующей схеме реакций:

${\ Displaystyle п \, \ mathrm {CO} + (2n + 1) \, \ mathrm {H} _ {2} \ leftrightharpoons \ mathrm {C} _ {n} \ mathrm {H} _ {2n + 2} + п \, \ mathrm {H} _ {2} \ mathrm {O}}$( Алканы )

${\ Displaystyle п \, \ mathrm {CO} + (2n) \, \ mathrm {H} _ {2} \ leftrightharpoons \ mathrm {C} _ {n} \ mathrm {H} _ {2n} + n \, \ mathrm {H} _ {2} \ mathrm {O}}$( Алкен )

${\ Displaystyle п \, \ mathrm {CO} + (2n) \, \ mathrm {H} _ {2} \ leftrightharpoons \ mathrm {C} _ {n} \ mathrm {H} _ {2n + 1} \ mathrm {ОН} + (п-1) \, \ mathrm {H} _ {2} \ mathrm {O}}$( Спирты )

Каждый килограмм топлива производит около 1,25 кг воды, для производства которой используется около половины водорода. Железосодержащие катализаторы катализируют реакцию конверсии водяного газа , так что вместо воды и ядовитого монооксида углерода образуются диоксид углерода и водород:

${\ displaystyle \ mathrm {CO + H_ {2} O \; {\ overrightarrow {\ leftarrow}} \; CO_ {2} + H_ {2}} \ qquad \ Delta H_ {R \ 298} ^ {0} = -41 {,} 2 \ \ mathrm {кДж / моль}}$

Катализаторы

В синтезе Фишера-Тропша используется большое количество катализаторов. Чаще всего используются переходные металлы на основе кобальта , железа , никеля и рутения . В качестве носителей используются пористые оксиды металлов с большой удельной поверхностью, такие как кизельгур , оксид алюминия , цеолиты и диоксид титана .

Катализаторы могут быть приготовлены путем пропитки пористых оксидов металлов растворами солей металлов с последующим их прокаливанием . Активность катализатора увеличивается на промоторы, которые не являются сами по себе каталитически активные компоненты катализатора , такие как щелочные металлы или медь . Кроме того, на каталитическую активность влияют распределение пор носителя по размеру, условия прокаливания и восстановления, а также получаемый размер частиц активного каталитического металла. Такие вещества, как щелочные металлы, которые являются хорошими промоторами для железных катализаторов, действуют как каталитические яды, например, в случае кобальтовых катализаторов. Кобальт, никель и рутений во время реакции остаются в металлическом состоянии, а железо образует ряд оксидов и карбидов. Однако предполагается, что оксиды кобальта, которые остаются из-за неполного восстановления используемой соли, играют роль промотора.

Катализаторы, содержащие железо и кобальт, обычно получают осаждением , часто вместе с другими металлами и другими промоторами. Исходный катализатор Фишера и Тропша получали совместным осаждением нитрата кобальта , тория и магния с добавлением кизельгура к свежеосажденному катализатору. Дальнейшие стадии, такие как формование, сушка и восстановление соли кобальта, имеют решающее влияние на активность катализатора. Кобальтовые катализаторы проявляют лишь низкую активность в реакции конверсии водяного газа, в то время как железные катализаторы катализируют это.

Ведение производства

Процедура определяется необходимостью рассеивать большое количество тепла реакции, около 3000  килоджоулей на кубический метр конвертированного синтез-газа. Тепло рассеивается водой, температура которой регулируется регулировкой давления. Слишком высокие температуры приводят к образованию метана и быстрому закоксовыванию катализатора.

Продукты

Типичный продукт Фишера-Тропша содержит около 10–15% жидких газов ( пропан и бутан ), 50% бензина, 28% керосина , 6% мягкого парафина (гашеный парафин) и 2% твердых парафинов. Этот процесс важен для крупномасштабного производства бензина и масел из угля , природного газа или биомассы . Распределение длин цепи углеводородов, образующихся во время реакции, следует распределению Шульца-Флори . Распределение длины цепи можно описать следующим уравнением:

${\ Displaystyle \ W_ {п} = п (1- \ альфа) ^ {2} \ альфа ^ {(п-1)}}$,

где W _{n -} массовая доля молекул углеводорода с n атомами углерода, а α - вероятность роста цепи. Как правило, α определяется катализатором и конкретными условиями процесса. Изменяя условия процесса и конструкцию катализатора , можно контролировать селективность по различным продуктам, таким как олефины, в качестве сырья для химической промышленности.

Механизм реакции

Первоначально предполагалось, что образование углеводородов происходит за счет гидрирования поверхностно-связанных карбидных частиц металла. Путем механистических исследований с ¹⁴ C-меченным монооксидом углерода можно было показать, что этот механизм может вносить лишь небольшой вклад в общую реакцию. В последующий период были предложены и исследованы различные механизмы, включение ¹⁴ C-меченых компонентов и последующее исследование распределения ¹⁴ C в продуктах было часто используемым методом исследования.

Механизм реакции можно разделить на стадии хемосорбции монооксида углерода и диссоциативной хемосорбции водорода, роста цепи, переноса водорода , гидрогенолиза и десорбции . По аналогии с гидроформилированием предполагается, что связанные с поверхностью карбонилы металлов являются частью каталитически активной системы. Стадия роста цепи может протекать через образование ацильных комплексов и их последующее гидрирование до алкильного комплекса . Другая молекула окиси углерода могла вставляться в связь металл-алкил.

Кинетические исследования в трубчатых реакторах , с помощью которых можно было определить стадию, определяющую скорость других гетерогенно катализируемых реакций, таких как химическая реакция, диффузия через пограничный слой или диффузия пор , не привели к однозначному результату в исследовании. синтеза Фишера-Тропша. Реакционная сеть состоит из ряда сложных, частично обратимых химических и транспортных реакций . Также предполагается, что каталитически активный центр образуется в условиях реакции за счет хемосорбции реагентов и изменяется по длине слоя катализатора. Исследования в реакторах без градиента показали энергию активации от 93 до 95 кДж моль ^-1 и ингибирующее влияние концентрации моноксида углерода. В кинетических исследованиях в безградиентных реакторах с вращающейся корзиной образование связанных с поверхностью разновидностей метилена , которое возникает в результате гидрирования хемосорбированного монооксида углерода, было идентифицировано как этап, определяющий скорость. Одной из таких стадий реакции конверсии водяного газа является образование частиц формила, связанных с поверхностью .

Механизм Андерсона-Эмметта

В исследованиях Андерсона и Пола Хью Эмметта было обнаружено, что монооксид углерода, хемосорбированный на металлических центрах, гидрируется водородом до енольного первичного комплекса типа M = CH (OH) (M = металл). Рост цепи происходит за счет углерод-углеродной связи двух соседних енолов с удалением воды. Гидрирование этой промежуточной стадии создает methylhydroxy карбенового комплекса , который , в свою очередь , доступен для формирования углеродной цепи с соседней енольными комплексами с удалением воды. Было обнаружено, что 1-пропанол, меченный ¹⁴ C, быстро включается в образующийся углеводород. Это было воспринято как указание на наличие промежуточных енольных комплексов.

Механизм Пихлера-Шульца

В механизме Пихлера-Шульца рост цепи определяется введением монооксида углерода в связь металл-алкил с последующим гидрированием с образованием алкильного радикала, который вырос вокруг группы CH ₂ . Этот механизм подразумевает, что внедрение и последующее гидрирование происходят быстро по сравнению с реакцией обрыва цепи. Этот механизм подтверждается, среди прочего, исчезновением инфракрасной полосы адсорбированного монооксида углерода во время реакции Фишера-Тропша.

Механизм Захтлера-Билоена

Недавние исследования, похоже, подтверждают механизм распада хемосорбированного монооксида углерода на адсорбированные частицы C1 и кислород. Признаки этого основаны на легком включении предварительно адсорбированных меченых углеродов в образовавшуюся углеводородную цепь. Рост цепи происходит в соответствии с моделью Гоба-Мейтлиса через поверхностно-связанные алкилиденовые или алкилиденовые частицы .

Варианты процесса

Синтез арге

Процедура проводится в нескольких вариантах. В дополнение к обычному процессу давления , разработанного Фишера и Тропша, процесс давления среды , разработанной Пихлер, также известный как высокой нагрузки или консорциума синтеза, был коммерческим путем рабочей группы по Ruhrchemie и Лурги компаний . Конверсия продуктов газификации угля происходит на железных контактах, легированных медью и карбонатом калия, в процессе с неподвижным слоем при температурах от 220 до 240 ° C и давлениях до 25 бар. Отношение окиси углерода к водороду составляет от 1 до 1,7. В качестве продуктов получают смеси парафин / олефин, так называемый гач.

Реакция является экзотермической с 158 килоджоулей на моль группы CH _2, образующейся при 250 ° C:

${\ displaystyle n \, \ mathrm {CO} + (2n) \, \ mathrm {H} _ {2} \ leftrightharpoons {-} (\ mathrm {CH} _ {2}) _ {n} {-} + \ n \, \ mathrm {H} _ {2} \ mathrm {O} \ ,; \, H _ {\ mathrm {R}} = - 158 \, \ mathrm {kJ} / \ mathrm {mol}}$

Одной из проблем является отвод высокой теплоты гидрирования , чтобы гарантировать, что реакция протекает как можно более изотермически. Изначально реактор Arge имел диаметр три метра и был оборудован 2052 каталитическими трубками, вмещающими около 35 тонн или 40 кубометров катализатора. Катализатор расположен в узких трубках, окруженных водой. Теплота реакции рассеивается кипящей водой под давлением. Недостаточный отвод тепла приводит к температурному градиенту в слое катализатора и может привести к увеличению образования метана или закоксовыванию контактов. Снижение каталитической активности контактов компенсируется увеличением температуры реакции.

Объем катализатора в современных реакторах составляет около 200 м ³ . Завод Фишера-Тропша с несколькими реакторами требует около 1 500 000 м ³ синтез-газа в час  при стандартных условиях и производит около 2 000 000 т углеводородов в год. Синтез проводится в три стадии с общей конверсией около 94%.

Процедура Кёльбеля-Рейнпреуссена

Помимо реализации в реакторе с неподвижным слоем, существуют варианты процесса в масляной суспензии ( процесс Райнпройссена - Копперс ).

Hydrocol процесс

Вариант процесса с псевдоожиженным слоем ( процесс Hydrocol) в виде синтеза летучей пыли, в котором катализатор присутствует в виде псевдоожиженной летучей пыли.

Синтол процесс

Одним из вариантов реакции является синтез синтола, разработанный компаниями Sasol и Kellogg. Его не следует путать с одноименным процессом, разработанным Фишером и Тропшем. Процесс представляет собой синтез летучей золы; в этом случае катализатор дозируется в виде порошка с реакционным газом. Процесс работает при 25 бар и температуре выше 300 ° C. В результате предпочтительно образуются углеводороды с низкой молекулярной массой. Отношение окиси углерода к водороду составляет примерно 1: 2.

литература

• Гюнтер Люксбахер: уголь-нефть-бензин - синтез Фишера-Тропша в межинституциональном сотрудничестве 1933-1944 , в: Гельмут Мейер: общественные исследования, агенты и передача знаний - роль общества кайзера Вильгельма в системе исследований, относящихся к войне национал-социализма , Wallstein, Göttingen 2007, ISBN 978-3-8353-0182-5 , стр. 453-502.
• Торстен Готчау: Жидкое топливо из биомассы. Обзор и перспективы. В: Rainer Schretzmann, Jörg Planer (Hrsg.): Kraftwerk Feld und Wald. Биоэнергетика для Германии. , AID, Бонн 2007, ISBN 978-3-8308-0680-6 , (протоколы Сельскохозяйственного форума AID 10 ноября 2006 г. в Бонне)
• Штеффен Букольд : Нефть в 21 веке. Том 2: Альтернативы и стратегии. Ольденбург, Мюнхен 2009, ISBN 978-3-486-58898-9
• Фридрих Бентаус и др.: Уголь как сырье. Свойства, извлечение, уточнение , 1-е издание, Verlag Chemie, Weinheim 1978, ISBN 3-527-25791-8
• Манфред Раш: История Института исследований угля кайзера Вильгельма, 1913–1943 , Вайнхайм, 1989.

веб ссылки

• Архив Фишера-Тропша

Индивидуальные доказательства