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1、第12卷第3期化 学 进 展Vol.12No.32000年8月PROGRESSINCHEMISTRYAug.,2000费2托合成制液态烃研究进展3代小平 余长春 沈师孔(石油大学天然气催化转化实验室 北京102200)摘 要 天然气先转化为合成气,再经Fischer2Tropsch反应合成液体烃类(GTL)是近年来天然气转化利用研究的主流。Shell、Sasol、Exxon、Syntroleum等公司都分别开发了各自的GTL专利技术。GTL产品中液体燃料基本上由直链烷、烯烃组成,具有无硫、无氮、
2、无金属、无芳烃等特点,是对环境友好的燃料油和化学品。由于合成气生成技术、F2T合成催化剂和反应工艺的不断改进,用GTL技术开发利用边远地区和分散的中小气田的天然气资源在价格上已能和原油竞争。本文对F2T合成催化剂、反应器及GTL技术发展动态等方面做了综述,讨论了其今后的发展趋势,并指出在我国开展GTL技术研究的必要性。关键词 天然气 费2托合成 液态烃 催化剂 反应器中图分类号:O62211 文献标识码:A 文章编号:10052281X(2000)0320268214RecentAdvances
3、intheSynthesisofLiquidHydrocarbonviaFischer-TropschSynthesisDaiXiaopingYuChangchunShenShikong(TheLabforCatalyticConversionofNaturalGas,PetroleumUniversity,Beijing102200,China)AbstractConversionofnaturalgastoliquidhydrocarbon(GTL)viaFischer2Tropschsyn
4、thesis(FTS)isoneofthemaintrendsintheuseofnaturalgas.Somecorporations,suchasShell,Sasol,ExxonandSyntroleum,havedevelopedtheirpatenttechniquesofGTL,respectively.TheproductsfromGTLincludefueloil,baseoilforlubricant,andotherchemicals,whichareenvironmenta
5、llyfriendlyduetoitslowerS,N,metalcontentandaromatichydrocarbon.Withthedevelopinginsyngasmanufacture,catalystpreparationandprocessdesignofFTS,GTLcompetewiththeproductionroutefromcrudeoilineconomyinremote,smallormedium2sizedgasfield.Therecentadvancesin
6、catalystsandprocessesarereviewed,andthetrendofGTLinthefutureisdiscussed.It'sofgreatimportancetodevelopthetechniqueinChina.Keywordsnaturalgas;F2Tsynthesis;liquidhydrocarbon;catalysts;reactors 收稿:1999年7月,收修改稿:1999年9月3通讯联系人©1995-2005TsinghuaTongfangOpt
7、icalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第3期代小平等 费2托合成制液态烃研究进展·269·一、概 述将合成气经过催化剂作用转化为液态烃的方法是1923年由德国科学家FransFischer和HansTropsch发明的,简称F2T合成。1936年首先在德国实现工业化,到1945年为止,在德、法、日、中、美等国共建了16套以煤基合成气为原料的合成油装置,总的生产能力为[1]136万吨ö年,主要使用钴2钍2硅藻土催化剂,这些装置在二战后先后停产。二战后,其发展主要分为5
8、0年代、70年代和90年代3个阶段,特别是90年代,无论是催化剂还是工艺,都取得了突破性的进展,使其有可能实现大规模工业化。在50年代,南非联邦由于受国际制裁的限制,迫使该国利用丰富的煤炭资源发展F2T技术,自1955年以来采用新的GTL工艺,陆续建立了3座大型煤基合成油工厂,即SasolÉ、Ê、Ë,产品包括发动机燃料、聚烯烃等多种产品。SasolÉ的Arge低温固定床反应器采用沉淀铁催化剂,目的产品是石蜡烃;SasolÊ、Ë的Synthol高温循环流化床反应器,采用熔铁催化剂,目的产品是汽油和
