第六章间接液化09费托合成.ppt

煤制油工程 煤炭间接液化 Indirect Coal Liquefaction 煤炭间接液化 概述 发展历程 费托合成(FTS)特点 煤间接液化研究进展 煤间接液化发展前景 CO+H2合成液体燃料 煤间接液化基本原理 FTS合成催化剂 FTS合成反应器 煤间接液化FTS工艺技术与参数 煤基合成油工艺软件的开发 煤间接液化合成油技术经济评价 CO+H2合成低碳醇 概述 合成低碳醇基本原理和特点 合成低碳醇催化剂 合成低碳醇展望 合成二甲醚(DME) 二甲醚的性质 二甲醚的用途 煤基合成气合成二甲醚 二甲醚的工业生产技术 费托合成(FTS)简介 费托合成：CO 在固体催化剂作用下非均相氢化生成不同链长的烃类混合物和含氧化合物的反应 以煤为原料，经过气化生成合成气，然后经FTS制取液体产品，被称为煤的“间接液化法” FTS反应作为煤炭间接液化过程中的重要反应，近半个世纪来受到各国学者的广泛重视 目前FTS已成为煤间接液化制取各种烃类及含氧化合物的重要方法之一 费托合成简介 费托合成：CO 在固体催化剂作用下非均相氢化生成不同链长的烃类混合物和含氧化合物的反应 该反应于1923 年由F．Fischer和H．Tropsch 首次发现后经Fischer 等人完善，并于1936 年在鲁尔化学公司实现工业化，费托合成因此而得名 费托合成简介 费托合成：Fischer-Tropsch Synthesis，FTS FTS历史沿革 FTS反应于1923 年由F．Fischer和H．Tropsch 首次发现后，经Fischer 等人完善，于1936 年在鲁尔化学公司实现工业化，费托合成因此而得名 基于FST，煤间接液化的发展主要经历了 早期迅速发展阶段 受石油冲击发展平缓阶段 受能源战略影响,而成熟发展阶段 FTS历史沿革 1934 年德国鲁尔化学公司开始建造以煤为原料的FTS 合成油厂 1936 年投产, 年产4000×104L 1935～1945 年期间, 德国共建有9 个FTS合成油厂,总产量达57 ×104t，其中 汽油占23 % 润滑油占3 % 石蜡和化学品占28 % FTS历史沿革 同期(1935~1945)，法?日?中也建了6 个FTS成油厂, 总生产能力为34×104t，FTS合成工业呈现出高速发展 二次世界大战以后, 因石油工业的飞速发展, 使FTS合成失去了竞争力, 上述煤间接液化厂纷纷关闭 FTS历史沿革 南非富煤缺油, 长期受到国际社会的政治和经济制裁, 被迫发展煤制油工业 20世纪50 年代初成立了Sasol 公司, 开始建第一个Sasol 厂, 于1955 年投产 1980 年与1982 年又分别建成Sasol Ⅱ厂和Sasol Ⅲ厂 FTS历史沿革 南非Sasol 公司是目前世界上最大的煤间接液化企业, 年耗原煤近5000×104t, 生产油品和化学品700 多万吨, 其中油品近500 万吨 Sasol公司在50年的发展中不断完善工艺和调整产品结构, 开发新型高效大型反应器 1993 年又投产了一套2500lb/d 的天然气基合成中间馏分油的先进的浆态床工业装置 FTS历史沿革 国际上有丰富价廉天然气资源的国家重点开发气转液(GTL) 技术 20 世纪70 年代初荷兰Shell 公司开始合成油品的研究, 提出通过FTS 合成在钴催化剂上最大程度上制重质烃, 然后再在加氢裂解与异构化催化剂上转化为油品的概念 20 世纪80 年代中期, Shell研制出新型钴基催化剂和重质烃转化催化剂, 油品以柴油?煤油为主, 副产硬蜡 1989 年开始在马来西亚Bintulu 建设以天然气为原料的50×104t/a 合成中间馏分油厂, 1993 年投产 FTS历史沿革 我国最早于1937 年与日本合资在锦州石油六厂引进德国以钴催化剂为核心的FTS技术 1943 年建成生产能力为原油约100×104t/a的煤间接液化厂, 1945 年日本战败后停产 新中国成立后, 我国重新恢复和扩建锦州煤制油装置, 采用固定床反应器, 用常压钴基催化剂, 以水煤气为气源 FTS历史沿革 1951 年投产, 1959 年产量最高达到47×104t/a, 并在当时情况下实现了可观的利润 随后因大庆油田的发现, 1967 年锦州合成油装置停产 1953 年中国科学院原大连石油研究所为提高煤间接液化效率, 建成4500t/a 的铁催化剂流化床合成油中试装置, 但由于催化剂磨损?黏结等问题而未能获得成功 FTS历史沿革 FTS历史沿革 FTS历史沿革 FTS历史沿革 20世纪80年代初,受世界石油危机影响, 同时考虑到我国煤炭资源丰富的国情, 我国重新恢复了煤制油技术的研究与开发 中国科学院山西煤炭化学研究所在分析了MTG(甲醇制汽油)和Mobil浆态床工艺的基