費托合成

　　煤間接液化技術之一。以合成氣為原料在催化劑(主要是鐵系) 和適當反應條件下合成以石蠟烴為主的液體燃料的工藝過程。1923年由德國化學傢F.費歇爾和H.托羅普施開發，第二次世界大戰期間投入大規模生產。其反應過程可以用下式表示：

nCO+2nH_>2─→[－CH₂－]n+nH₂O

　　傳統費托合成法是以鈷為催化劑（見金屬催化劑），所得產品組成復雜，選擇性差，輕質液體烴少，重質石蠟烴較多。其主要成分是直鏈烷烴、烯烴、少量芳烴及副產水和二氧化碳。

　　50年代，中國曾開展費托合成技術的改進工作，進行瞭氮化熔鐵催化劑流化床反應器的研究開發，完成瞭半工業性放大試驗並取得工業放大所需的設計參數。南非薩索爾公司在1955年建成SASOL－I小型費托合成油工廠，1977年開發成功大型流化床 Synthol反應器，並於1980年和1982年相繼建成兩座年產1.6Mt的費托合成油工廠（SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ）。此兩套裝置皆采用氮化熔鐵催化劑和流化床反應器。反應溫度320～340℃，壓力2.0～2.2MPa。產品組成為甲烷11％、C₂～C₄烴33％、C₅～C₈烴44％、C₉以上烴6％、以及含氧化合物6％。產品組成中輕質烴較多，適宜於生產汽油、煤油和柴油等發動機燃料，並可得到醇、酮類等化學品。

　　費托合成總的工藝流程主要包括煤氣化、氣體凈化、變換和重整、合成和產品精制改質等部分。合成氣中的氫氣與一氧化碳的摩爾比要求在2～2.5。反應器采用固定床或流化床兩種形式。如以生產柴油為主，宜采用固定床反應器；如以生產汽油為主，則用流化床反應器較好。此外，近年來正在開發的漿態反應器，則適宜於直接利用德士古煤氣化爐或魯奇熔渣氣化爐生產的氫氣與一氧化碳之摩爾比為0.58～0.7的合成氣。鐵系化合物是費托合成催化劑較好的活性組分。

　　目前，以煤為原料通過費托合成法制取的輕質發動機燃料，在經濟上尚不能與石油產品相競爭，但對具有豐富廉價煤炭，而石油資源貧缺的國傢或地區解決發動機燃料的需要，費托合成法也是可行的。