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石油替代可行性及成本效益分析可行性报告（二）

煤炭气化及液化

（资料待补充）

二、GTL(天然气制造合成燃料)

偏远地区及很难利用之天然气过去予以液化成液化天然气（LNG），销售至市场，但须长期投资且费用庞大，现在趋势则利用GTL技术制程合成油品。UOP更将GTO（gas-to-olefin）制程扩展为GTP(gas-to-polymer,天然气制聚合体)制成低密度聚乙烯及高密度聚乙烯，并将其中丙烯聚合成聚丙烯。以天然气进行LNG、GTL、GTP的利用之比较示如表二。

表二天然气利用之相对比较

LNG

GTL

GTP

产品

4.25MMMTA

50,000BPD

495KMTALDPE

325KMTAPP

天然气用量

(亿立方公尺/年)

6.5

5.0

2.0

投资额(百万美元)

2,800

1,500

1,560

回收年限(年)

7.9

7.7

3.5

由气体制造之液体合成燃料（gas-to-liquid,GTL）可用以替代原油或天然气，它的原料包括煤炭、油页岩、油砂、和生质体。

据IEA于1998年所做的《世界能源展望》中提到有多余无处利用的天然气，无法达到市场，其量有1,488兆立方呎(tcf)，相当于,500亿桶油，可供全世界使用5.4年（2003年用量）。

煤炭经由气化或液化可以转化成气体或液体燃料。在气化法中，煤炭与蒸汽及氧反应后产生一氧化碳、氢气、和甲烷的混合物。这种气体混合物可以用来替代天然气，或进一步处理成为合成的天然气。煤炭的液化有很多制程，其中之一称为热裂解(pyrolysis)，将煤炭很快地予以加热，使它的液体挥发出来。将挥发出来的煤焦油与氢气作用产生液体燃料。剩下来像木炭的固体也可以做为燃料来烧。

（一）、GTL的特色

天然气转化出来的液体多属直链碳氢化合物，不含硫份、芳香烃、和金属，可以帮助炼油厂生产非常低硫份符合新标准的燃料。这种合成油是石油化学工业良好的进料，所生产的柴油有很高的十六烷值，是高级柴油良好的掺配油料。然而这种轻油的辛烷值低，所以如要做为车用燃料就需要经过异构化或重组。

这些合成燃料也可以替代甲醇用于燃料电池。若做为替代燃料之用，蜡的部分可以将之转化为润滑油、钻井用泥浆、蜡、及其它高价值之特殊产品。

将天然气转化成汽油、柴油或燃料油不同于将天然气变成液化天然气，后者是依靠冷冻及压缩，而前者则要倚赖化学制程和触媒的研究。将天然气分解成一氧化碳和氢气的研究早在七十多年前德国就开发出费雪?托普许(Fischer-Tropsch，FT)制程，经过一段时间的沉寂后，近年来又受到重视，并积极改进而发展出气体制液体制程。这种制程慢慢成为偏远地区天然气的另一项可行的出路，也是今日几家世界大油公司竞相研究的热门题目。

现有的GTL几个领先技术分由艾克森美孚(ExxonMobil)、沙索(Sasol)、壳牌(Shell)及辛托油公司(Syntroleum)发展出来的，它们在产气地区设有正在运转的工厂，规模在每天5,000-100,000桶之间。根据试验结果，发现在工场规模大于50,000桶，且产气地区的基本建设费不太昂贵，加上天然气价格便宜的前提下，这种制程就具有竞争性。可能使用本制程的较佳地区为中东、苏俄、以及拉丁美洲部份地区。

全世界第一座气体制液体的商业规模的工厂是德士古(TexacoInc.)、辛托油公司、和伯朗陆特公司(BrownRootInc.)所建造的。规模为2,500桶/天，由天然气制造中馏油，投资费用约为75百万美元，生产设备设在一艘50-100呎的平底载货船上。可以到不同的海上气田间来回。它利用混合的多相技术的费雪-托普许反应器，将天然气转化成轻质及重质的合成原油。这些原油可再进一步炼制成各种石油产品。

南非的沙索合成燃料公司(SasolSynfuels)在卡达建造一座34,000桶/天的GTL设备。此工厂将采用沙索的浆泥相蒸馏油技术，原料来自卡达巨大的北部气田。经费约8亿美元，预计在2005年开始量产。沙索的技术是以费雪托普许制程为基础发展的。

沙索与雪芙龙在考虑澳大利亚的GTL工厂计画，将花费10亿美元兴建第一阶段的合成燃料工厂，将天然气转化成30,000桶/天的柴油、中馏油、和液体石油产品。

影响GTL工业的因素有许多，其中包括了石油工业所面临的环保压力。FT的GTL技术愈来愈有经济性，投资额已降到$25,000/桶天(壳牌国际气体公司的壳牌中馏油技术则为$20,000/桶天)。如果原油价格上涨($20/桶)，就有利GTL技术的商业化。FT技术最大的成本是进料的价格，天然气每增加$0.10/mmBtu，就会使制造出来的油品成本上升$1/桶。技术进步使GTL制程经济性增加，目前只要原油不低于16美元/桶，GTL就有生存的空间