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费托合成是已在工业上建成的由合成气(CO+H2)在催化剂作用下生成具有广泛链长度分布的直链烃生产过程。基于当前石油资源和环境问题的双重压力,费托合成已然成为石化产品及高品质燃料油生产的替代路线。然而费托合成反应有其弊端,反应强放热,副产物多,而C02转化反应为吸热反应,进而与该反应耦合正好解决了强放热问题,在未来的费托合成发展中是一个重要的方向。本论文考虑的主要研究方向有以下几点:(1)在制备催化剂的过程中,我们考察了不同载体材料、负载钴量、负载先后顺序、催化剂颗粒尺寸对费托反应的影响。结果表明:传统颗粒型催化剂的强度高,反应效果较好,构件催化剂反映效果虽然尚可,但是催化剂强度偏低;不同载体材料的催化剂相比Fe载体催化剂的CO转化率高达98%,但由于还原温度也随之升高,带来的烧结和强放热问题不可忽视,活性炭引入的载体中,表面活性组分分布更加均匀,但是由于其强度过低难以成型回收,所以今后仍有难题亟待解决;钴负载量升高对于本耦合反应是有促进作用的,随着钴负载量的增多,CO转化率会增大,C02转化率增大,甲烷转化率降低,长链烃增多;催化剂颗粒尺寸小,反应转化率升高,C5+烃的选择性升高,反应更加充分。(2)为了提高耦合反应和C02加氢耦合催化性能,我们选择了钴铁双金属作为催化剂的活性组分,同时我们分别考察了不同助剂的添加对钴铁双活性催化剂的性能影响,结果如下:铁含量为3%Fe的催化剂具有较优的催化反应性能,甲烷转化率低,CO2转化率较高,5%Fe的催化剂CO转化率高但甲烷选择性较高,反应产物倾向于低C链烃转化:K助剂的添加,会使催化剂的活性升高,产物倾向于向高碳链烃转化,对反应是有利的。(3)在大量反应的基础上,通过改变工艺条件,我们并以生物质裂解气及合成气为原料气,考察了反应温度、反应压力等对催化剂的活性的影响,进一步优化工艺条件。结果显示:最佳工艺条件为:还原期间:温度400℃、压力0.2MPa;反应期间:温度230℃,原料气空速1SL/(h·g-cat),压力2.0MPa。(4)当进料其H/C比达到2:1表观温度下降了30℃左右,这证明了证明了适当增加H/C比可以降低反应放热,促进耦合反应更好的发生。