費托合成產物分析研究進展

成文淵，蘇佳麗，牛 銳

（長治市綜合檢驗檢測中心，山西 長治 046000）

引言

費托合成是將煤、天然氣及生物質等非石油資源經合成氣（CO+H2）轉化為高品質清潔液體燃料或高端化學品的重要途徑之一[1]。費托合成涉及化學反應很多，產物組成復雜，主要包括氣相產物、水相產物、油相產物和蠟相產物。費托合成產物的高效精準分析對于產品質量控制、催化劑性能評選、工業設備選材、合成工藝條件的優化設計和對下游產品加氫處理與分離工藝設計均具有重要意義[2-3]。本文對現有費托產品分析方法進行了梳理，評述了其優缺點，并對其發展趨勢進行了展望。

1 費托產物組成分析

1.1 費托氣相產物分析

費托合成氣相產物主要由H2、N2、CO、CO2和C1～C8烴類組成。GB/T 27885—2011 采用2 臺氣相色譜儀聯用建立了煤基費托合成尾氣中H2、N2、CO、CO2、C1～C8飽和烴和不飽和烴的氣相色譜測定方法，采用PLOT/Al2O3毛細管色譜柱進行組分分離，用FID 檢測器完成烴類測定，用碳分子篩（TDX-01）柱進行組分分離，TCD 檢測器完成H2、N2、CO、CO2和CH4的測定，2 臺色譜儀的結果用甲烷關聯做歸一化處理，采用校正面積歸一化法計算各組分的含量[4]。該方法主要缺點是儀器費用較高，甲烷關聯歸一化計算引起的誤差較大。陳菲等[5]采用中心切割技術與相多閥多柱色譜系統結合，建立了測定費托合成尾氣詳細組成的多維色譜分析方法，通過一次進樣實現費托合成尾氣中36 種組分的快速分析。Owen M Wilkin 等[6]應用傅立葉變換紅外光譜儀（FT-IR）與GC-MS 聯用技術對費托合成反應中的氣體流出物進行了在線定量分析。……