资源描述：
《费托合成反应器的进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第5期化工技术与开发Vol.37No.52008年5月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryMay.2008费托合成反应器的进展石勇(中国石化集团南京设计院,江苏南京210048)摘要:基于费托合成的天然气制合成油技术(GTL)是目前天然气开发利用的主流,Sasol、Shell、Syntrolem等公司都开发了自己的工艺技术,Sasol公司固定流化床(SAS)和浆态床(SSPD)工艺都是较先进的工艺。较系统阐述了费托合成发展的阶段及各种主流反应器的使用状况,
2、对各种反应器的优劣进行了比较并对反应器的选型提出了建议。关键词:费托合成;GTL;合成油;反应器中图分类号:TQ053.2文献标识码:A文章编号:1671-9905(2008)05-0031-081923年,德国科学家FransFischer和Hans遇。Tropsch发现合成气(CO+H2)在铁基催化剂上可转目前世界上各大石油公司均投入大量人力物力化成液体燃料,后被称之为F-T合成。1936年,F-T在GTL的开发上,南非Sasol公司在合成油行业处合成油首先在德国实现工业化,这些装置均以煤为于领先地位,
3、其固定流化床(SAS)和浆态床(SSPD)原料制合成气。但在随后的几十年,由于经济原因工艺都是较成熟的工艺,此外还有Shell公司的固定这些装置大都停产。到了20世纪90年代,随着石床SMDS工艺,Syntrolem公司的GTL工艺,Exxon油资源的日益短缺和环保要求的不断提高,世界炼公司的AGC-21工艺,EnergeInternational公司的油业正面临高成本的巨大压力,天然气经费托法制GasCat工艺等。2007年,全世界在建和拟建的天然合成油(GTL)又重新进入了人们的视野。气合成油(GTL)
4、装置达34套之多,此外一些煤制油[1](CTL)装置也提上了议程,这标志着合成油行业进专家普遍认为,21世纪是天然气的世纪,天[3～7]然气全球储量10年内已增长了30%以上,现已达入了新的时代。3到146.43万亿m,储采比达61年,超过了石油的1GTL及费托合成40年。约在2040年,天然气在一次能源中所占的比例将从现在的24.5%增加到2040年的51%。天GTL技术可以分为两大类:直接转化和间接转然气的优越前景给其利用和开发提供了广阔的发展化。天然气(甲烷)直接转化由于反应难以控制在经空间。液化天然
5、气(LNG)和天然气制甲醇由于成济上没有吸引力。间接转化则由三部分组成,即天本和规模的限制在偏远山区并没有太大吸引力,而然气生产合成气、费托法合成油和产品精制(见图采用天然气制合成油(GTL)技术,230万t·d-1规模1)。费托合成占整个投资的30%以上,是其中最关的GTL装置可转化1400万t·d-1天然气[2]。同时键的步骤。在现代费托合成技术中,新型钴基催化-1其产品柴油含硫小于1μg·g,芳烃含量小于1%(体积百分比),十六烷值大于70,远远满足2008年-1北京奥运会柴油硫含量小于50μg·g的
6、欧Ⅳ标准要求。经过改进的费托合成技术,采用新型钴催化剂和先进的浆态床反应器,使GTL装置的投资和操作费用大大降低,GTL的生产成本已可与18～20美元/桶的原油价格相竞争,而2007年11月原油价格已达93美元/桶,GTL迎来了前所未有的发展机图1天然气制合成油(GTL)流程作者简介:石勇(1982-),男,硕士,毕业于中国石油大学,主要从事天然气化工方面的研究,发明专利4项,电话:025-66607198,E-mail:mimijia0722@yahoo.com.cn收稿日期:2007-11-1532化工
7、技术与开发第37卷剂和浆态床反应器已成为合成油的发展方向。在工业中使用过或接近工业化的费托合成反应费托合成技术可分为高温费托合成(HTFT)和器有下列几类:箱式反应器、列管式反应器、循环流低温费托合成(LTFT)两种。前者一般使用铁基催化床、固定流化床和浆态床反应器等。其中箱式反化剂,合成产品经加工可以得到环境友好的汽油、柴应器是由长方型的箱体及横贯内部的冷却水管组油、溶剂油和烯烃等。这些油品质量接近普通炼油成,在低空速条件下操作,由于产率太低已被淘汰。厂生产的同类油品,无硫但含芳烃。后者使用钴基2.1列管
8、式固定床反应器催化剂,合成的主产品石蜡原料可以加工成特种蜡列管式固定床反应器(TFB)是较常见的一种反或经加氢裂化/异构化生产优质柴油、润滑油基础应器,其结构如图2所示。它是由圆筒型壳体和内油、石脑油馏分(理想的裂解原料),产品既无硫也无部竖置的管束组成,管内填充催化剂,管外为加压饱芳烃。由于世界汽车柴油化、环保法规日益苛刻等和水,利用水的沸腾蒸发移热。原因,未来GTL工艺将主要集中在LTFT技术上。一般在1～4
