知识点6FT合成工艺一南非Sasol厂间接液化工艺08课件.pptxVIP

自从1956年建成Sasol—Ⅰ以来，Sasol先后于20世纪80年代初期兴建了Sasol—Ⅱ厂和Sasol—Ⅲ厂。年处理煤量达3000万吨。其发展历史如表所示。其中Sasol—I厂采用了固定床和流化床两类反应器，年产液体燃料25万吨。Ⅱ厂和Ⅲ厂均采用气流床反应器，其生产能力相当Ⅰ厂的8倍。知识点6F-T合成工艺一、南非Sasol厂间接液化工艺

图为Sasol—I厂生产流程。从鲁奇炉加压气化得到的粗煤气先经过冷却、净化处理后得到石脑油、废气和纯合成气。其中石脑油和粗煤气冷却分离的焦油一起进入下游的精馏装置，废气在排入大气之前必须经过脱硫等环保设备进行处理。然后纯合成气进入费托合成系统，Sasol-I厂有5台固定床反应器和3台流化床反应器，合成产物冷却至常温后，水和液态烃析出，其余大部分作为循环气返回到反应器。

图为固定床合成工艺流程。合成原料气与循环气混合，压缩到2.45MPa后进入反应器。反应器内温度为220-235℃。在反应器底部由分离器流出蜡类物质，气体产物流进换热器，在底部分出冷凝液，然后气体再经过两个冷凝器，在分离器中分出轻油、水和有机氧化物。

图为Synthol流化床合成工艺流程。当装置新开车时，需要点火加热反应气体。当转入正常操作后，气体通过与重油换热，升温至160℃，然后进入反应器的水平进气管，与沉淀室下来的热催化剂混合，进入提升管和反应器内进行反应，温度迅速升至320一330℃。部分反应热由循环冷却用油移出。产物气体通过热油洗塔，析出的重油部分为循环油加热反应器，其余作为重油产物。在热油洗塔顶部出来的气体产物经过洗涤分离进一步冷凝成轻油、水和有机氧化物。与Arge不同，这里余气经过洗涤加压后，作为循环气进入反应器。

Sasol—Ⅱ厂和Sasol—Ⅲ厂是在20世纪70年代两次石油危机的背景下，南非政府为扩大生产兴建的，根据Sasol—Ⅰ厂的实践经验确定采用synthol合成工艺，并扩大了生产规模，其工艺流程如图所示。从36台鲁奇气化炉得到的粗煤气经过净化后，进入8台synthol反应器组成的费托合成系统，得到的液态油和气态产物分别进入相关的分离、提质和加工系统。与Sasol—Ⅰ相比，在液体油的后续处理上，新厂采用了一批现代的炼油技术，例如聚合、异构化、选择裂解等，生产更加高级和清洁的液体燃料。

二、其他合成液体燃料工艺在F-T合成技术的研究开发中，为了提高间接液化产品的选择性和降低成本，人们进行了大量的工作。特别是20世纪70年代，美国Mobile公司成功开发ZSM—5催化剂，并对F-T合成过程提出改进的设想，开发了浆态床两段F-T合成过程，简化了后处理工艺，使该过程有了突破性的进展。在此基础上，该公司又于1976年开发了MTG工艺，同年在新西兰建立以天然气为原料年生产1千万吨的汽油工业装置。此外，还有丹麦的Topsoe公司开发了TIGAS过程的中试装置，以及荷兰Shell公司开发的SMD过程等工业化技术。

图为典型的SMDS、MTG和MFT工艺原理比较示意图。

SMDS(Shellmiddledistillatsynthesis)工艺是利用天然气生产的合成气为原料合成液体燃料。图为SMDS工艺的流程，首先天然气在一个Shell气化炉中被部分氧化生产合成气，合成气中CO／H2比例正好为l:2。合成气先进入固定床管束反应器中，在Shell特有的催化剂作用下发生反应，该阶段产品几乎都是石蜡族的。然后蜡状重质油馏分进入二段反应器中，在特殊的催化剂作用下被加氢裂解和异构化，生产出以中质油馏分为主的液体油。该反应器的温度为300-500℃，压力为3—5MPa。

三、国内外煤间接液化发展现状分析南非是个石油资源贫乏的国家，在20世纪50-80年代期间由于种族隔离政策，世界范围内对其实行石油禁运。但南非煤炭资源丰富，可用来发展煤炭液化技术。在20世纪50年代初成立了Sasol公司，总部设在南非约翰内斯堡。Sasol公司是目前世界上最大的煤间接液化企业。1955年，公司建立了第一座煤生产燃料油的Sasol—Ⅰ厂。20世纪70年代世界石油危机后，1980年和1982年又相继建成了Sasol—Ⅱ厂和Sasol—Ⅲ厂。三个厂年用煤达3940万吨。主要生产汽油、柴油、蜡、氨、乙烯、丙烯、高分子聚合物、醇、醛、酮等l13种产品，总产量约768万吨。其中油品约458万吨，占60％，化工产