北京世紀森朗公司,費托合成固定床反應器,對應項目:費托反應,實驗目的:
1. 以生物基合成氣(CO+H?,來自生物質氣化、CO?加氫)為原料,通過費托反應制備C8~C16 航煤餾分烴類,生產可持續航空燃料 SAF。
2. 調控碳鏈分布,提高航煤餾分選擇性,減少輕烴與重質蠟生成。
3. 評價鐵基/鈷基催化劑活性、選擇性與穩定性,優化固定床工藝條件。
4. 為生物航油工業化提供催化與工藝數據,實現低碳清潔燃料生產。
費托合成固定床反應器反應原理,費托合成(Fischer–Tropsch Synthesis, FTS):2nH2+nCO----CnH(2n+2)+nH2O;
1. CO 與 H?在催化劑表面吸附活化,形成 CHx 中間體。
2. 中間體發生碳鏈增長,生成不同碳數烷烴、烯烴。
3. 固定床內可耦合異構化/加氫精制,將直鏈烴轉化為異構烷烴,改善航煤低溫流動性。
4. 目標產物:C8–C16 異構烷烴為主,符合航空煤油餾程與冰點要求。典型催化劑:鈷基 Co/Al?O?、Co/SiO?(低甲烷、高重質烴);鐵基 Fe/Cu/K/Al?O?(適合低碳合成氣,烯烴多);復合催化劑:費托金屬 + 分子篩(HZSM?5、SAPO?11),直接增產異構航煤組分。

費托合成固定床反應器關鍵工藝參數:
1. 反應溫度:200~360 ℃(鈷基);280~450 ℃(鐵基+分子篩異構);溫度升高:轉化率上升,甲烷與輕烴增加,航煤選擇性先升后降。
2 反應壓力:1.0~4.0 MPa,壓力升高有利于碳鏈增長,提高 C5+及航煤餾分收率。
3. 氫碳比 H?/CO;1.8~2.5(經典費托),制備航煤時常控制在2.0~3.0,抑制積碳與甲烷化。
4. 空速 GHSV: 1000~3000 h?1,空速過高轉化率低;過低易結蠟、床層堵塞、能耗高。
5. 催化劑裝填與床層控溫- 固定床多為恒溫/絕熱床,嚴格控溫防止飛溫、結焦、蠟堵。
費托合成固定床反應器,反應器:管式固定床,內徑 Φ10~25 mm;催化劑裝填量:10~50 mL;原料:CO+H? 配氣,質量流量控制,進料規模:標準狀態氣體流量 50~300 mL/min,產物規模:液體烴類 數克~幾十克/小時,配套:預熱器、氣液分離器、冷凝收集、在線 GC分析;
費托合成固定床反應器實驗時間:
1. 催化劑還原/活化:6~12 h(H? 程序升溫還原);
2. 升溫、進氣、建立穩態:12~24 h;
3. 單條件穩定運行與取樣:8~16 h/組;
4. 工藝條件優化(溫度/壓力/空速):5~10 天;
5. 催化劑長周期穩定性試驗。
北京世紀森朗,生物質合成液態燃料裝置,煤制氣系統,CO2捕捉裝置,煙氣處理高壓反應釜。