واکنش سنتز فیشر - تروپش در فاز فوق بحرانی

فرآیند سنتز فیشر – تروپش (F-T) یکی از فرآیندهای مهم تبدیل گاز سنتز حاصل از گاز طبیعی یا زغال سنگ به فرآورده های با ارزش مایع است. این فرآیند در فاز گاز با کاتالیست جامد به صورت تجاری انجام می شود. افزایش بیش از حد حرارت موضعی و لذا تولید واکس سنگین روی سطح کاتالیست و افزایش گزینش پذیری متان از معایب این فرآیند در فاز گاز است. همچنین واکس تولید شده حفره های ریز کاتالیست را بسته و منجر به غیر فعال شدن کاتالیست می شود. از طرف دیگر، فرآیند واکنش F-T در راکتور دوغابی (فاز مایع) نیز انجام می شود تا برخی از معایب فرآیند در فاز گاز برطرف شود، اما نفوذ گاز سنتز به حفره های ریز کاتالیست آن قدر کم است که سرعت کلی واکنش نسبت به فاز گاز به طور قابل توجهی کاهش می یابد. بعلاوه غلظت کاتالیست جامد در محیط دوغابی به منظور ماندگاری سیالیت دوغاب محدود به سطح کمی (حدود 20% وزنی) است. تجمع محصولات با وزن ملکولی زیاد در طول عملیات داخل راکتور و جداسازی در جای ذرات ریز کاتالیست ازمحصولات سنگین ازمعایب دیگر راکتورهای دوغابی است. در این مطالعه کاتالیست در کبالت بر پایه آلومینا، برای واکنش فیشر- تروپش در حضور سیال فوق بحرانی هگزان نرمال ، مورد مطالعه قرار گرفته است. وسیله انجام واکنش و کاتالیست یکسان برای فازهای گاز و فوق بحرانی استفاده شد تا جنبه های مشخصه واکنش مورد مقایسه قرار گیرد. درصد تبدیل بیشتر و درصد گزینش پذیری متان کمتر در فاز فوق بحرانی نسبت به فاز وگاز و انتقال حرارت سریع از کاتالیست توسط سیال فوق بحرانی صورت گرفت.

Keywords:

گاز سنتز , فرایند فیشر-تروپش , فاز فوق بحرانی , هگزان نرمال , کبالت