2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Fischer-Tropsch proces je metoda kojom se dobijaju tečna goriva kao što su plinsko ulje, benzin, kerozin, itd. iz gasovitog ugljen monoksida i vodonika. Ovaj postupak su osmislili njemački hemičari Hans Tropsch i Franz Fischer, oko 1920. godine.
Nekoliko godina kasnije, ovaj proces je bio veoma važan u Nemačkoj, jer je zbog izbijanja Drugog svetskog rata dobijanje nafte ili njenih derivata za ovu zemlju postalo veoma teško, a naprotiv, uglja je bilo u izobilju, tako da se CO može dobiti iz uglja (postupkom koji se zove gasifikacija) i kroz Fischer Tropsch proces, sintetizirati ugljovodonike.
Fischer Tropsch proces je također bio široko korišten u Južnoj Africi 1950-ih, kada je zemlja patila od nestašice nafte zbog međunarodnog bojkota. U ovoj zemlji postoje i velike količine uglja, koji su korišćeni za sintezu goriva ovim postupkom. U ovoj zemlji trenutno rade fabrike za sintezu procesnog goriva FT, koje proizvode 41% goriva koje troše automobili.
Reakcije koje se javljaju u ovom procesu su sljedeće:
Za proizvodnju parafina:
Za proizvodnju olefina:
Obje su reakcije koje odlično oslobađajukoličinu toplote, odnosno veoma su egzotermni.
Postoje i neke neželjene nuspojave poput:
Formiranje metana:
Formiranje alkohola:
Formiranje čvrstog ugljenika:
Procedura Fischer Tropsch se izvodi u uslovima visoke temperature i pritiska, kako bi se povećao prinos procesa. Reakciju ubrzavaju željezni ili kob altni katalizatori.
Glavne reakcije procesa imaju nekoliko faza, uključujući prvo adsorpciju ugljičnog monoksida na katalizatoru, zatim početak polimerizacije formiranjem metilne grupe, a kasnije polimerizaciju da bi se dobio ugljovodonik.
Prednosti ovog procesa sastoje se od niskog udjela sumpora koji se nalazi u plinskom ulju dobivenom FT postupkom (koji je povoljan za okoliš) i visokog sadržaja cetana, što je posljedica njegovog niskog udjela aromatična jedinjenja.
Međutim, isti proizvodi dobijeni FT procesom mogu se jednostavnije dobiti preradom nafte. Postrojenja neophodna za izvođenje FT procesa imaju visoke troškove instalacije, a imaju i negativan uticaj na životnu sredinu, jer je emisija CO2 u ovom tipu postrojenja veoma visoka. visoka, skoro duplo veća od emisije u postrojenju za preradu nafte.
Dakle, upotreba FT procesa je moguća samo kada je nafta skupa ili oskudna i postoji veliki izvor uglja ili prirodnog gasa. Jedna od prednosti za zemlje koje se odluče za nabavku goriva ovim putem je energetska nezavisnost od zemalja bogatih naftom. S druge strane, treba uzeti u obzir negativan uticaj na životnu sredinu.
Postoji još jedan postupak kojim se tečni ugljovodonici mogu dobiti iz CO i vodonika, a to je direktno ukapljivanje uglja, proces koji ima približno iste prednosti i nedostatke kao i FT proces.
