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Catalysts and Relations of Selectivity for The Fischer-Tropsch-Synthesis - 1980

Dr. Hans Schulz

Bundesministerium Fuer Forschung und Technologie

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Table of Contents

Zusammenfassung

8

1

 Zielsetzung und Ubersicht 23
2 Syntheseapparaturen und Versuchsdurchfuhrung 25
2.1 Der Festbett-Integralreaktor 25
2.2 Der Festbett-Differential-Kreislaufreaktor 27
2.2.1 Allgemeines 27
2.2.2 Reaktor-Beschriebung 30
2.2.3 Prufung des Kreislaufreaktors 35
2.3 Der Pulsreaktor 35
2.4 Versuchsdurchfuhrung und Produktaufbereitung 38
2.5 Herstellung der Katalysatoren 39
3 Analytik 42
3.1 Restgasabalysen 42
3.1.1 Restgasanalysen durch Janak-Gaschromatographie 42
3.1.2 Analyse der Kohlenwasserstoffe im Restgas 44
3.1.3 Analyse der Kohlenwasserstoffe im Restgas mit vorangehender Olefinhydrierung in einer Vorsaule 46
3.2 Analyse des Kaltkondensats (Olphase) 47
3.2.1 Trennung mit Polypropylenglykol-Kapillaren 47
3.2.2 Analyse der Nachhydrierten Olphase des Kaltondensts an Polypropylenglykol-Kapillaren 53
3.2.3 Trennung mit Polyathylenglykol-Kapillaren 53
3.3 Analyse der WaBrigen Phase des Kaltkondensats 56
3.4 Analyse des Hiebkindensats 57
4 Versuchsauswertung 59
5 Syntese mit Kobaltfallungskatalysatoren 61
5.1 Aktivitats-und Selekivitatsuntersuchungen an verschiedenen Katalysatoren mit Kobalt als Grundmatall 61
5.2 Einfluss der Reaktionstemperatur auf die Selektivitat 72
5.3 EinfluB der Reaktionstemperatur auf die Selektivitat 72
6 Syntheses mit Eisenfallungskatalysatoren bei mittlerem Druck 84
6.1 Orientierende Versuche 84
6.2 Katalysatorcharakterisierung durch systematische Versucjsreihen 85
6.2.1 Versuchsergebnisse, Ubersicht 86
6.2.2 Selektivitatsbeziehungen 86
6.2.2.1 Product-C-Zahlverteilung 86
6.2.2.2 Olefinanteil 90
6.2.2.3 a-Olefinanteil der n-Olefine 90
6.2.2.4 Verzweigungsgrad 94
6.2.2.5 Homologe Reihen der Monomethylparaffine 94
6.2.2.6 Alkoholselektivitat 98
6.2.3 Selektivitatsvergleich fur Eisen- und Kobalt-katalysatoren 100
7 Syntheseversuche mit dem Kreislaufreaktor 107
7.1 Variation der Synthesegas-Stromung 107
7.2 Variation der Synthesegas-Zusammensetzung 113
8 Katalysatorcharakterisierung durch Alkoholzersetzung im Pulsereaktor 118
8.2 Umsetzung von Propanol(1) und Propanol (2) an Ni-, Co und Fe- Fallungskatalysatoren 118
8.2.1 Ergebnisse und Diskussion der Propanol (1) - Umsetzung 120
8.2.2 Ergebnisse und Diskussion der Propanol (2) - Umsetzung 122
8.2.3 Vergleichende Propanolumsetzung an verschiedenen Eisen-Fallungskatalysatoren 123
 
Verwendete Symbole 125
Literatureverzeichnis 126