gtl燃料 天然氣制油技術(shù)

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1、GTL燃料天然氣制油技術(shù)以天然氣為原料合成油品和化學(xué)產(chǎn)品的嘗試早已在西方進(jìn)行，尤以殼牌公司為代表的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的天然氣制油(GTL)-一種燃性佳、污染小，潔凈、無(wú)色的合成燃料而著稱。就目前來(lái)說(shuō)，GTL還是一種特殊的燃油，它不是從傳統(tǒng)的石油提煉出來(lái)的，而是把天然氣轉(zhuǎn)化成清潔且便于運(yùn)輸?shù)娜剂?，它像礦泉水一般清澈，有股淡淡的石蠟的味道，要是不小心滴到衣服上，它不會(huì)損壞衣物的質(zhì)地，也不會(huì)留下什么痕跡。它沒(méi)有毒，甚至可以食用，為此它得到了食品藥物監(jiān)督管理部門(mén)的資質(zhì)認(rèn)可。當(dāng)今擬建的天然氣煉油廠的合成燃料生產(chǎn)能力為4500萬(wàn)噸/a以上，積極倡導(dǎo)天然氣煉油技術(shù)的英荷殼

2、牌公司，為此已在阿根廷、澳大利亞、埃及、伊朗、印尼等地投資了超過(guò)60億美元；同時(shí)，?？松梨?、薩索爾、雪佛龍及Syntroleum等大公司也積極著手該技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作。預(yù)計(jì)今明兩年，雪佛龍?jiān)谀崛绽麃喭顿Y的煉油廠和薩索爾在卡塔爾的煉油廠將相繼投產(chǎn)。殼牌公司的天然氣煉油廠已在馬來(lái)西亞生產(chǎn)運(yùn)行了，優(yōu)良的合成油產(chǎn)品的生產(chǎn)能力為56萬(wàn)噸/a，其中高附加值的特殊油和中間餾份油產(chǎn)品各占一半。殼牌天然氣制油技術(shù)(GTL)是根據(jù)上個(gè)世紀(jì)20年代形成的煤液化技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的：將天然氣部分氧化，得到氫氣和一氧化碳混合物的合成氣，再將合成氣合成為液體碳?xì)浠衔?。液體碳?xì)浠衔?/p>

3、經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理，就可以生成作為交通燃料和化工原料的各種合成油。它的一大優(yōu)勢(shì)在于，現(xiàn)有的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需作任何改造就可以使用這種燃料。GTL燃料也可以根據(jù)適當(dāng)?shù)谋壤c標(biāo)準(zhǔn)柴油混合使用。由于不含硫，使用GTL燃料可以很大程度上降低尾氣排放。上個(gè)世紀(jì)70年代出現(xiàn)的石油危機(jī)，是促使殼牌進(jìn)行天然氣制油技術(shù)(GTL)研究與開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要契機(jī)，從那時(shí)起，GTL燃料就成為殼牌未來(lái)交通燃料的一個(gè)重要組成部分。理論上天然氣煉油工藝技術(shù)原理包括合成氣生產(chǎn)和費(fèi)托合成兩個(gè)過(guò)程。前者分氣相部份氧化法(POX)和甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法(SMR)兩種，以及將POX和SMR合成為一個(gè)工藝過(guò)程

4、進(jìn)行的已工業(yè)應(yīng)用的自熱轉(zhuǎn)化法(ATR)，其優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度低、耗氧量少，H2：CO分子比為2：1，正適合于費(fèi)托合成。Syntroleum工藝是采用專有的ATR自熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，以空氣來(lái)取代純氧，使天然氣轉(zhuǎn)化為合成氣，無(wú)需空氣分離裝置，該過(guò)程是在熱平衡下進(jìn)行的，無(wú)需傳熱系統(tǒng)，所生成的合成氣H2：CO為2：1，而且可用蒸汽加入量來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不會(huì)產(chǎn)生煙炱。費(fèi)托合成工藝是在緩和溫度200~300℃和緩和壓力1.0~4.0MPa下，用鐵劑或鈷劑催化劑進(jìn)行的(薩索爾的淤漿法鎦分油工藝是在低溫低壓下進(jìn)行的)，其單程轉(zhuǎn)化率較低，需氣體循環(huán)以提高產(chǎn)品的總收率。產(chǎn)品烴類的

5、鏈長(zhǎng)決定于反應(yīng)溫度、催化劑和反應(yīng)器類型。Syntroleum公司的高活性鈷劑生產(chǎn)的合成油，主要是均勻的直鏈烴，甲烷收率小于10%，其產(chǎn)品尚要經(jīng)過(guò)緩和加氫精制和加氫裂化才能生產(chǎn)合成油，這種高活性鈷催化劑指在提高產(chǎn)品的阿爾法值，亦即提高石蠟烴的選擇性。實(shí)際上可達(dá)到的阿爾法值為0.90~0.94，較高的阿爾法值可使中間鎦分油收率達(dá)到80%。Sytroleum工藝生產(chǎn)的S-2合成燃料基本不含硫(<1ppm)，不含芳烴，飽和烴含量大于99%，十六烷值可達(dá)73.6，十六烷指數(shù)為74.1，相對(duì)密度也低(0.7715)，濁點(diǎn)-23℃。美國(guó)西南研究所對(duì)薩索爾淤漿法合

6、成的柴油所進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)排放比較試驗(yàn)結(jié)果表明，天然氣費(fèi)托合成柴油比普通柴油可減少CO、NOX等污染物的排放量，如減少59%的未燃烴類，33%的CO，28%的NOX和21%的顆粒物質(zhì)。費(fèi)托合成工藝除生產(chǎn)合成燃料外，還可生產(chǎn)合成潤(rùn)滑油和一系列專用的化學(xué)產(chǎn)品。其中的C10~C13石蠟烴可生產(chǎn)直鏈烷基苯，可用作合成洗滌劑原料。所生產(chǎn)的水白色潤(rùn)滑油可用做高特性能潤(rùn)滑油的基礎(chǔ)油或特殊化學(xué)品，其粘度指數(shù)高達(dá)140~145，揮發(fā)性也低，預(yù)計(jì)此產(chǎn)品將很快進(jìn)入市場(chǎng)。我國(guó)目前由于天然氣還屬緊缺的能源物資，雖然2009年天然氣產(chǎn)量已達(dá)700多億方，但主要作為民用燃料和發(fā)電，

7、少部分作為化工原料，不具備進(jìn)行氣制油的條件。在提倡節(jié)能減排、綠色低碳生活的今天，GTL燃料需要了解并加以關(guān)注。