为研究CO2对铁基催化剂费托合成反应的影响,利用搅拌釜反应器和沉淀铁费托合成催化剂,在合成气分压不变条件下,研究了CO2分压变化对费托合成反应的影响。试验表明:相较于水煤气变换反应,费托合成反应对CO2更为敏感,较低CO2分压即可带来费托合成反应速率的明显下降,而水煤气变换反应则在低CO2分压时基本保持稳定。当CO2分压超过0.58MPa后,其对水煤气变换反应正反应产生较强的抑制作用,使得CO2生成速率显著下降,而此时CO反应速率趋于平稳,更多的CO发生费托合成反应,造成水生成速率的大幅提升。H2转化率随CO2分压的增加先轻微下降后缓慢提升,在CO2分压0.4MPa附近出现最小值。CO2的加入使得反应停留时间缩短,同时引起催化剂表面吸附的H2和CO摩尔比下降,导致低碳烃产物选择性和烯烃烷烃摩尔比增大。费托合成产物中的含氧化合物以甲醇、乙醇、乙酸等低碳醇类、酸类为主,约占含氧化合物总质量分数的95%以上,随着CO2分压的增加,产物水中的含氧化合物含量先降低后增加。

张奉波,樊晶,孟祥堃,等.搅拌釜反应器中添加二氧化碳对费托合成反应的影响[J].煤化工,2024,52(4):88-91,96.