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Influence of forced cycling on the fischer-tropsch synthesis. Part I. Response to feed concentration step-changes

Authors


Abstract

The response of the Fisher-Tropsch synthesis to composition step-change was studied as part of a larger study on the influence of forced feed composition cycling on the product distribution from this synthesis reaction. Using a promoted iron catalyst, studies were conducted at 384 kPa total pressure in a fixed-bed differential reactor held at 246°C by means of an oil bath. It was determined that the reaction rate was not influenced by mass or heat transfer effects.

The maxima in the curves of steady state rate versus feed composition for various products occurred considerably above the stoichiometric ratio for each product olefin. This fact suggested that the rate was probably controlled by hydrogen adsorption in the initiation sequence. Support for this interpretation was also found from the response of the rates of production of light hydrocarbons (C2 to C5) to the step-changes in feed concentration.

Abstract

On a étudié la réponse de la synthèse Fisher-Tropsch au changement par échelon de la composition; ce travail faisait partie d'une étude de plus grande envergure sur l'influence du cyclage forcé de la composition de l'alimentation sur la distribution des produits. En employant un catalyseur au fer activé, on a fait les études, à une pression totale de 384 kPa, dans un réacteur différentiel à lit fixe maintenu à une température de 246°C au moyen d'un bain d'huile. On a établi que la vitesse de réaction n'était pas influencée par les transferts de masse ou de chaleur.

Les maxima des courbes donnant la vitesse stationnaire en fonction de la composition de l'alimentation, pour divers produits, sont survenus bien au-dessus du rapport stoechiométrique pour chaque oléfine produite; ce fait semble indiquer que la vitesse a été probablement contrôlée par l'adsorption d'hydrogène dans la séquence d'initiation. On a trouvé que cette interprétation était corroborée par la réponse des vitesses de production d'hydrocarbures légers (C2 à C5) aux demands échelon sur la concentration de l'alimentation.

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