费托合成(FT合成)工艺说明VIP免费

费—托合成(煤或天然气间接液化)介绍间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应,使煤炭全部气化、转化成合成气(一氧化碳和氢气的混合物)，然后再在催化剂的作用下合成为液体燃料的工艺技术。间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化，制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气(C0+H2),合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类，烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。在煤炭液化的加工过程中，煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质(燃烧后转化成灰分)均可脱除,硫还可以硫磺的形态得到回收，而液体产品品质较一般石油产品更优质。煤间接液化技术的发展煤间接液化中的合成技术是由德国科学家FransFischer和HansTropsch于1923首先发现的并以他们名字的第一字母即F—T命名的，简称F-T合成或费-托合成。依靠间接液化技术，不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品，而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来，费一托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因素而盛衰不定。费—托合成率先在德国开始工业化应用，1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置，产量为7万吨/年，到1944年，德国共有9个工厂共57万吨/年的生产能力。在同一时期，日本、法国、中国也有6套装置建成。二十世纪五十年代初，中东大油田的发现使间接液化技术的开发和应用陷入低潮，但南非是例外。南非因其推行的种族隔离政策而遭到世界各国的石油禁运，促使南非下决心从根本上解决能源供应问题。考虑到南非的煤炭质量较差，不适宜进行直接液化,经过反复论证和方案比较，最终选择了使用煤炭间接液化的方法生产石油和石油制品。SASOLI厂于1955年开工生产，主要生产燃料和化学品。20世纪70年代的能源危机促使SASOL建设两座更大的煤基费-托装置，设计目标是生产燃料。当工厂在1980和1982年建成投产的时候，原油的价格已经超过了30美元/桶。此时SASOL的三座工厂的综合产能已经大约为760万吨/年。由于SASOL生产规模较大，尽管经历了原油价格的波动但仍保持赢利。南非不仅打破了石油禁运，而且成为了世界上第一个将煤炭液化费—托合成技术工业化的国家。1992和1993年，又有两座基于天然气的费-托合成工厂建成，分别是南非Mossgas100万吨/年和壳牌在马来西亚Bintulu的50万吨/年的工厂。除了已经运行的商业化间接液化装置外，埃克森一美孚(Exxon-Mobil),英国石油(BP-Amoco),美国大陆石油公司(ConocoPhillips)和合成油公司(Syntroleum)等也正在开发自己的费-托合成工艺，转让许可证技术，并且计划在拥有天然气的边远地域来建造费-托合成天然气液化工厂。F-T合成的主要化学反应F—T合成的主反应：生成烷烃：nCO+(2n+1)H2=CnH2n+2+nH2O生成烯烃：nCO+(2n)H2=CnH2n+nH2O另外还有一些副反应，如：生成甲烷：CO+3H2=CH4+H2O生成甲醇：CO+2H2=CH3OH生成乙醇：2CO+4H2=C2H5OH+H2O积炭反应：2CO=C+CO2除了以上6个反应以外，还有生成更高碳数的醇以及醛、酮、酸、酯等含氧化合物的副反应。费-托合成催化剂合成催化剂主要由Co、Fe、Ni、Ru等周期表第VHI族金属制成，为了提高催化剂的活性、稳定性和选择性，除主成分外还要加入一些辅助成分，如金属氧化物或盐类.大部分催化剂都需要载体，如氧化铝、二氧化硅、高岭土或硅藻土等.合成催化剂制备后只有经CO+H2或H2还原活化后才具有活性•目前，世界上使用较成熟的间接液化催化剂主要有铁系和钻系两大类，SASOL使用的主要是铁系催化剂。在SASOL固定床和浆态床反应器中使用的是沉淀铁催化剂,在流化床反应器中使用的是熔铁催化剂。F—T合成反应器SASOL自1955年首次使用固定床反应器实现商业化生产以来，紧紧抓住反应器技术和催化剂技术开发这两个关键环节,通过近五十年的持之以恒的研究和开发,在煤间接液化费-托合成工艺开发中走出了一条具有SASOL特色的道路。迄今已拥有在世界上最为完整的固定床、循环流化床、固定流化床和浆态床商业化反应器的系列技术.1固定床反应器（Arge反应器）固定床反应器首先由鲁尔化学（...