催化学报

催化学报 ›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (8): 740-747.

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利用高通量技术研究钴基费托催化剂的宏观动力学

华新雷1, 王立刚 1, 徐勇华 1, 王尤崎 1, 高滋 2   

  1. 1 亚申科技研发中心 (上海) 有限公司, 上海 201203 2 复旦大学化学系, 上海 200433
  • 收稿日期:2009-08-25 出版日期:2009-08-25 发布日期:2013-05-16

Kinetics Studies of Cobalt FT Catalyst Using High-Throughput Technology

HUA Xinlei1,*, WANG Ligang1, XU Yonghua1, WANG Youqi1, GAO Zi2   

  1. 1Yashentech Corporation (Shanghai) Research Center, Shanghai 201203, China 2Department of Chemistry, Fudan University, Shanghai 200433, China
  • Received:2009-08-25 Online:2009-08-25 Published:2013-05-16

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摘要： 利用高通量技术设计并运行了 16 路平行动力学固定床反应器, 用于测量不同接触时间下的稳态反应物消耗速率和产物生成速率, 研究了钴基费托催化剂的宏观动力学, 包括 C1~C4 烷烃与烯烃的稳态反应速率及其随床层的分布, 以及它们与反应器温度的关系. 在等温固定床非扩散限制的反应条件下, 除 C1 和 C2 烃类外, Cn 的生成速率及 CO/H2 的消耗速率均随接触时间的增加先上升后下降, 且烯烃生成速率的最高点较烷烃更靠近反应器入口; 反应温度对速率的影响与转化率有关; 生成烷烃的表观活化能大于烯烃. 高通量动力学反应器可用于生成宏观动力学数据库, 以预测催化剂在工业固定床反应器中的行为.

关键词: 高通量实验技术, 费托反应, 动力学, 平行反应器, 固定床

Abstract: A 16-channel parallel reactor system was built to study the local properties of a fixed-bed reactor. For FT reaction in the absence of hot-spot and mass transfer limitation, the reaction rates, except for C1 and C2, first increase and then decrease with bed residence time, with olefin rate maximum closer to the bed entrance than that of paraffin.

Key words: high-throughput experimentation, Fischer-Tropsch reaction, kinetics, parallel reactor, fixed-bed reactor