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第5章 天然气制合成油 第5章 天然气制合成油 5.1 概述 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 5.3世界天然气制合成油装置的总体发展概况 Shell公司HPS工艺 HPS（重质石蜡合成）费托工艺 新型茂金属钴基催化剂 合成气→液体烃 含蜡合成原油 管式湍流固定床反应器 200~250℃ 3.0~5.0MPa 90%CO的转化为C5以上液体烃 加氢裂化 5.3世界天然气制合成油装置的总体发展概况 Shell公司HPC（重烷烃转化）工艺 合成原油 中间馏分油产品 加氢异构化 改善产品的冷流性质 中馏分油 沸程150~350℃范围的中间馏分 煤油和粗柴油 5.3世界天然气制合成油装置的总体发展概况 5.3世界天然气制合成油装置的总体发展概况 柴油和煤油 优异燃烧性质 不含硫、氮、氧与芳烃 石蜡 质量好 食品包装、润滑油、清洁剂原料 纺织品 十六烷值75% 裂化 5.3世界天然气制合成油装置的总体发展概况 合成润滑油工艺 直链蜡 90%直链以及少量的带有甲基的异构烷烃 含蜡馏分 异构化 倾点↓ 基础油 气体中氢气含量≧60% 325~400℃ 10~15MPa 0.5~1.2kg/(L·h) H2/原料比为500~2000L/kg 催化剂 钴、铁、镍或其氧化物或硫化物 铬、钼、钨或其氧化物或硫化物 不规则的硅-氧化铝载体 大孔分布率为20~40% d35nm 5.3世界天然气制合成油装置的总体发展概况 Shell XHVI 溶剂脱蜡技术 黏度指数高（VI140） Noack挥发性好 饱和烃含量高 提高润滑油质量，降低油品倾点 5.3世界天然气制合成油装置的总体发展概况 5.3世界天然气制合成油装置的总体发展概况 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 界区内投资 总投资的60% 5个单元 原料气处理 12.7% 空分制氧 24.5% 合成气生产 24.1% F-T合成 23.4% 产品分离与精制 15.1% 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 乐东气田 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 （5）GTL工艺技术经济比较 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 5.6.2.2 工业试验装置技术经济评价 （1）工艺方案 一次通过式流程 ATR（空气）工艺生产合成气 浆态床反应器进行F-T合成 产品不进行加氢处理，只作简单分馏 产品方案 柴油为主 灵活设计，必要时石蜡产品为主 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 （2）装置规模 试验装置 进行 ATR反应器 浆态床F-T合成反应器 工程开发 兼顾闲置天然气资源的开发利用 装置规模不宜太小 303t/d（2500桶/天） 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 （3）原料天然气消耗 取决于装置的能量转化效率 Syntroleum工艺 一次通过流程 ATR（空气）生产合成气 固定床F-T合成反应器 能量转化效率 50.8% 浆态床反应器 能量转化效率 56.4% 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 （4）工业试验装置的主要技术经济指标 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 （5）主要经济评价计算指标 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 （6）敏感性分析 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 （7）结论 ①如果全部使用自有资金，试验装置的建设投资为62250万元，其中包括不可预见费6000万元和流动资金6000万元。年销售收入为32000万元。 ②按基本方案计算，税前IRR为8.39%，低于石油工业规定的基准收益率（12%）；如果装置折旧以15年计算，投资回收期为10.42年（含建设期），接近规定的基准投资回收期（年）。 5.6 天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性 ③敏感性分析结果表明，敏感程度最大的因素是产品销售收入。 5.7 世界天然气制合成油发展的宏观环境分析 （1）日益苛刻的环保法规为GTL产品发展 提供了施展机会。 GTL柴油 满足美国、欧盟以及日本新标