【原创】萨索故事（42） [ 橡树村 ] 于:2007-07-25 00:26:51

八十年代后期，国际上开始流行天然气液化，就是把天然气经过重整成为合成气，然后再经过费托合成反应得到油。天然气要比煤气干净很多，这个时候，钴催化剂的优势就比较明显了。萨索也看到了这个趋势，才开始重视钴催化剂。

于是，八十年代后期，萨索在低温费托合成方面的工作重点，就是钴催化剂，浆态床反应器。

钴催化剂和铁催化剂还是有很多不同的。价格是一个重要方面，反应活性，以催化能力，就是单位重量的催化剂单位时间内可以催化的反应数量来计算，普遍来说钴催化剂要好很多。两个催化剂对于选择性的表现也不同。除了钴催化剂更加倾向于生成重组分的产物，还有一个主要副反应，两个催化剂也不同。

这个副反应就是水煤气变换。还记得吗？这个反应是

CO + H2O -- CO2 + H2

这个反应出现在煤气化的过程里面，也用来调成得到的合成气的氢碳比。

铁催化剂本身就是水煤气变换反应的催化剂。就是说，是用铁催化剂进行费托合成的时候，铁催化剂在催化费托合成的同时，还要催化水煤气变换反应。这是好事情还是坏事情呢？看你怎么看了。

从煤气化得到的合成气，氢碳比比较低。复习一下，煤气化的主反应是这个：

C + H2O -- CO + H2

理论上这个氢碳比是1。实际上，不同的气化炉和气化条件，得到的不大一样。国内常见的小型合成氨厂的固定床气化炉，这个比例在1.3-1.7不等。而现代的高压气化炉，特别是气流床的，氢碳比一般在0.5-0.7。当然，同一个气化炉，也可以按照不同的下游工艺要求调整得到的合成气的成分。不过无论如何，煤气化得到的合成气，氢碳比是达不到费托合成的要求的。还记得费托合成要求的氢碳比吗？

CO + 2H2 -- CH2 + H2O

我们需要的氢碳比是2。

调整氢碳比的方法，就是通过水煤气变换。

但是煤液化的工艺里面，很少有一个专门的工段来进行水煤气变换，为什么呢？就因为煤液化使用的费托合成催化剂基本上都是铁催化剂，而铁催化剂自身的水煤气变换特点，就可以把这个氢碳比调整过来了。

钴催化剂就不行。倒不是说钴就不能催化水煤气变换反应。氧化钴可以催化剂水煤气变换反应，金属钴不可以。所以如果使用钴催化剂，发现有了水煤气变换反应，那么就是说催化剂有问题了。从工艺上来讲，使用钴催化剂，就需要添加水煤气变换这一步，来调整氢碳比。

你看，不同的催化剂选用的工艺就有区别。我们以后详细讲。

【原创】萨索故事（43）

关键词(Tags): 萨索 催化剂 费托合成
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