Integration von Fischer-Tropsch Synthese und Hydroprocessing zur Herstellung flüssiger Kraftstoffe

点击翻译按钮获取中文摘要

Ausgehend von Synthesegas, also von einfachsten chemischen Bausteinen, ist die Fischer-Tropsch Synthese (FT) eine universelle Technologie zur Herstellung von Kraftstoffen und Basischemikalien aus organischen Rohstoffen aller Art. Insbesondere im Hinblick auf die Nutzung von dezentral anfallenden Rohstoffen wie Biomasse oder von kleineren bzw. entlegenen Erdgasvorkommen ist die Entwicklung von vereinfachten und robusten Verfahren eine Notwendigkeit. Im Mittelpunkt dieses Vorhabens steht die vereinfachte Herstellung von flüssigen Kraftstoffen, vorzugsweise von Mitteldestillaten. Ziel ist es, die Potentiale und Grenzen eines Verfahrens zu untersuchen, in dem FT-Synthese und hydrierende Folgereaktionen (Hydro-Isomerisierung und hydrierendes Spalten, kurz: Hydroprocessing bzw. HP) ohne intermediäre Abtrennung und Fraktionierung der FT-Produkte direkt kombiniert sind.Für das Hydroprocessing sind bifunktionelle Katalysatoren zu entwickeln, die unter den Reaktionsbedingungen der FT-Synthese und somit bei relativ tiefen Temperaturen und in Anwesenheit von Inhibitoren (Wasserdampf und CO) sowie unter Verarmung von H2 in der Gasphase langkettige Alkane hydrierend isomerisieren und selektiv spalten können (Kraushaar, CVT). Im Hinblick auf die Integration von FT-Synthese und Hydroprocessing wird zunächst die einfachste Option untersucht: die Kombination von FT-und HP-Katalysator in einem einzigen Reaktor. Wechselwirkungen und Rückkopplungseffekte werden mit unterschiedlichen Katalysatoranordnungen (Schichten, Mischungen, eventuell auch FT/HP-Kombikatalysatoren) unter variierenden Prozessbedingungen analysiert. Dabei sollen katalysator- und prozessspezifische Einflüsse auf die Produktverteilung identifiziert werden (Schaub, EBI I).