Учебная работа по дисциплине Философия

Реферат Синтезы на основе СО и Н2



Текст реферата Синтезы на основе СО и Н2

Синтезы на основе СО и Н 2
Восстановление СО на различных гетерогенных металлосодержащих кат а
лизаторах приводит к образованию различных продуктов – СН 4 ,
олефинов, спиртов, жидких углеводородов. Рассмотрим подробнее синтезы
углеводородов по ФишеруТропшу и метанола.
Синтезы ФишераТропша (ФТ)
Процесс синтеза углеводородов из СО и Н2 открыт в Германии в 1926 г
Ф.Фишером и Г.Тропшем, реализован в 1938 г в Германии и в 1955 г в ЮАР
(фирма “Sasol”). Процесс является гетерогенным
каталитическим процессом. Основные катализаторы – соединения
железа и кобальта. Процесс может быть направлен на синтез дизельного
топлива, олефинов (С2, С4), спиртов (изобут а нол и высшие спирты) и
высших парафинов (восков). Первая лецензия на пр о цесс была куплена
фирмой Ruhrchemie AG в 1934 г. Катализатор Co/ThO2 акт и вен при
атмосферном давлении. В дальнейшем оказалось, что процесс протекает
эффективнее при давлениях 5 – 30 атм на кобальтовых
катализаторах. Катализатор Fe2O3– K2O лучше работает при средних
давлениях и дает лучший состав у г леводородов. Фирма
“Сасол” в ЮАР использовала в промышленном процессе
осажденный железный катализатор при 25 атм и температурах 220 –
240оС. При этом получается бензин (С5 – С11) в количестве 33%,
газойль – 16%. Высших п а рафинов – 40%. При повышенных
температурах в кипящем слое (310 – 340оС) бензиновая фракция
составляет 72%, газойль – 3%, высших парафинов 3%, спиртов и
кетонов 12%.
Все реакции образования углеводородов из СО и Н2 являются экзотерм и
ческими процессами
Конверсия СО приводит к диоксиду углерода, который также дает углев о
дороды
Образование метана – наиболее выгодный термодинамически процесс
(наиболее отрицательное значение G0, отнесенное к атому углерода).
Гидрирование СО2 термодинамически более предпочтительно, чем
гидрирование СО. Реакции идут в большинстве случаев с уменьшением
объема, поэтому повышение давления увеличивает степень конверсии
сырья.
Особенности процессов ФТ на различных катализаторах:
все продукты преимущественно линейны;
высокое содержание олефинов, преимущественно -олефинов, кот о рые
являются первичными продуктами синтеза;
разветвленные продукты имеют метильные ветви (причем только 2 –
метильные группы);
кетоны являются метилалкилкетонами;
степень разветвления уменьшается по мере роста длины цепи.
Процесс ФТ является цепным процессом и представляет собой нетрив и
альную поверхностную полимеризацию. Обрыв молекулярных цепей приводит
к образованию продуктов реакции.
На поверхности реализуются различные варианты стадий разрыва связи С
О, например, омере роста длины цепи.
Процесс ФТ является цепным процессом и представляет собой нетрив и
альную поверхностную полимеризацию. Обрыв молекулярных цепей приводит
к образованию продуктов реакции.
На поверхности реализуются различные варианты стадий разрыва связи С
О, например, образование поверхностных карбидов (карбидный мех а низм)
с последующим образованием поверхностных – СН, – СН2 и
– СН3 групп или ра з рыв связи СО в адсорбированном СО под
действием Н2 или Надс, например,
.
На поверхности железа карбидные фазы были обнаружены, однако на
Co,Ruсодержащих катализаторах, ведущих синтез ФТ,
Страницы: 0 1 2 3 4 5