一种通过Fischer‑Tropsch反应将生物质合成气转化为液体燃料的方法

摘要

本发明涉及通过Fischer‑Tropsch（费托）反应将生物质合成气转化为液体燃料的方法。生物质物料在水蒸汽和氧气介质中气化为生物质合成气，此合成气通过Fischer‑Tropsch（费托）反应转化为C5‑C20的液态烷烃燃料。本发明中生物质合成气的费托反应采用气固反应，反应器为固定床，催化剂为一定形态的固体负载型催化剂。催化剂的主催化剂金属为钴，载体为单一氧化物或复合氧化物，助催化剂金属为选自Re、Ru、Cu、Mg、Zr或Pt中的一种或任意两种组成。生物质合成气的转化温度为180～230℃，反应气体压力低于1.0MPa。生物质合成气的单次通过转化率接近90%。本发明提供了一种由可再生原料合成液态燃油的有效途径。

主权项

一种通过Fischer‑Tropsch反应将生物质合成气转化为液体燃料的方法，其特征是：生物质合成气在装填有催化剂的固定床反应器中转化为烷烃液体燃料，所述烷烃液体燃料通过直接水冷收集；所述的催化剂是由在载体上负载的主催化剂金属和助催化金属组成，其中主催化剂金属的负载量是载体重量的10～20％；所述的助催化剂金属与所述的主催化剂金属的物质的质量比值为0.01～2.0；所述的主催化剂金属是钴，所述的助催化剂金属选自Re、Ru、Cu、Mg、Zr和Pt中的一种或任意两种，所述的催化剂是由以下方法制备得到的：将5.0～9.9重量份的主催化剂金属的前体和0.0265～5.0重量份的助催化剂金属的前体溶于150体积份去离子水中，加热至沸腾；10重量份的载体在快速搅拌下加入热溶解中，继续加热搅拌至载体变干，得到催化剂前体，其中，所述重量份：所述体积份＝克：毫升，然后再将所得催化剂前体在空气中加热到300℃并保持2～4小时；之后将催化剂在600℃煅烧；由此得到初级催化剂，催化剂在使用前需要在反应器中用氢气活化；所述的主催化剂金属的前体是Co(NO₃)₂·6H₂O；所述的助催化剂金属的前体选自NH₄ReO₄、RuCl₃·3H₂O、Cu(NO₃)₂·3H₂O、Mg(NO₃)₂·6H₂O、Zr(NO₃)₄·5H₂O和H₂PtCl₆·6H₂O中的一种。