费托合成反应器的进展

:(1982-),,,,,4,:025-66607198,E-mail:[e-mail]:2007-11-15石　勇(,　210048)　　　:(GTL),Sasol、Shell、Syntrolem,Sasol(SAS)(SSPD)。,。　　:;GTL;;　　:TQ053.2　　　　　:A　　　　　:1671-9905(2008)05-0031-08　　1923,FransFischerHansTropsch(CO+H2),F-T。1936,F-T,。,。2090,,,(GTL)。　　,21[1],1030%,146.43m3,61,40。2040,24.5%204051%。。(LNG),(GTL),230t·d-1GTL1400t·d-1[2]。1μg·g-1,1%(),70,200850μg·g-1Ⅳ。,,GTL,GTL18～20/,20071193/,GTL。　　GTL,Sasol,(SAS)(SSPD),ShellSMDS,SyntrolemGTL,ExxonAGC-21,EnergeInternationalGasCat。2007,(GTL)34,(CTL),[3～7]。1　GTL及费托合成GTL:。()。,、(1)。30%,。,1　(GTL)37　520085　　　　　　　　　Technology&DevelopmentofChemicalIndustry　　　Vol.37　No.5May.2008。　　(HTFT)(LTFT)。,、、。,。,/、、(),。、,GTLLTFT。1～4MPa200～300℃,,:CO+2H2(CH2)+H2O　　-170kJ·mol-1　　:CO+2H2OCO2+2H2　　-42kJ·mol-1　　,,。2　费托合成反应器及工艺,3,[8]。2030～40,9,60t·a-1,。2050,,,,Synthol,;Arge,。,480t·a-1。2080,,,MTGSMDS,SyntholSSPD。,GTL,,。A&M,。:、、、。,,。2.1　(TFB),2。,,,。2　　　1953,SasolArgeKellogeSyntholF-T[9]。Sasol-Ⅰ6Arge。205250mm,2.95m,12.8m,,220～245℃,2.5MPa,40m3,500h-1,1.5～2.5,1.8t·a-1。、,50%～60%。　　,,,,。,,,,。,,,。,,。Sasolburg,。　　1990,Shell32　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　37SMDS(ShellMiddleDistillateSynthesis)[10],1993Binulu,,56t·a-1、。　　SMDS:(1)Shell,94%COH2;(2),SMDS,,,96%,90%～95%;(3),(C6～C8)(C10～C17),,;(4)。3。3　SMDS　　,()20%,,-。240℃,(GHSV)1000h-1,CO95%,ASF0.93,C19+43.3%。　　2000,ShellBinuluGTL,SMDS,。ShellGTL198730/、199620/200015/。BinuluGTL,20%,56t·a-168t·a-1。,4,338t·a-1。　　,Shell,。100,2006,2010。　　BPDavyProcessTechnology[11],,,2002300·d-1GTL。2.2　(CFB)(FFB)。2.2.1　Synthol(4)。,,,。,。,,,。:,CFB,,,,。:,,,,,,,,。4　2.2.2　5,,,,。,335　　　　　　　　　　　　　　:　　　　　　　　　　　　　　,,。,15%。5　　　2070,19801982SasolSasol-ⅡSasol-Ⅲ[9]。34590t(Ⅰ650t,ⅡⅢ3940t),。　　Sasol-Ⅱ,Sasol-Ⅲ3.6m、75mSynthol,350℃,2.5MPa,450t·-1,8000t·(·h)-1,26t·a-1。,160℃,315℃。F-T。,30%～40%。340℃。。74mm。MossgasGTL。　　SyntholF-T、、Arge,。,,。,SasolSAS(SasolAd-vancedSynthol)。SAS,,1/3,,/(),SASSynthol2。SASSynthol;SAS;SAS;,;,SAS-Synthol。Sasol19898SAS,5m、22m。19958m、38mSAS,1500t·d-1,199910.7m、38mSAS,2500t·d-1。Sasol-ⅡⅢ48m410.7m。Sasol,350℃,、。Sasol-ⅡⅢ6。23。6　Sasol-ⅡⅢ　　　　　2　Sasol/%　　(250℃)(350℃)47、、424、、4618361912489363　Synthol、Arge　　/%SyntholArge102、82、、、2594018714452531134　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　37　　SyntroleumGTL[12],1989,0.32m3·d-1。(ATR),,;,:2.0～3.5MPa190～230℃。、。9t·a-1,Exxon、SasolShell225t·a-1。225t·a-1GTL2%,Syntroleum95%,。2.3　,,GTL。,,,。,7。,,,。,。,,,,。7　　　,,,。,。,,,。,,,。　　,[13～14],,1.5～2,。,。,COH2,,CO,。,。,。　　Sasol,[9]。1993,Sasol(SSPD)Sasol-Ⅰ,3.5m,,250℃。8。8　Sasol-Ⅰ　　SSPD[15],、F-T,。SSPD。,,,。Sasol,HaldorTopsoe,F-T。,F-T,Sasol-Ⅰ2500。Sasol,,355　　　　　　　　　　　　　　:　　　　　　　　　　　　　　。　　Exxon2080AGC-21(AdvancedGasConersionTechnology21stCentury),8500t·a-1。AGC-21,,,1.5m,36m;,1.2m、21.3m,;。9。9　ExxonAGC-21　　AGC-21,,Exxon,、GTL。　　WilliamsGasCat,Gas-Cat,225t·a-1GTL1400m3·d-1,60%。220℃、3.1MPa,:50%、30%、20%。GasCat,CO2,,10。230t·a-1GTL9.45,11.9·(m3·d)-1。WilliamsBVPIGasCat。　　,GTL,。,。,、。,Sasol,。,,。3　国内的研究状况2050,,300t·a-1,,。2080,[16],(MFT)。,2,230℃,3.0MPa,H2/CO=1,500h-1,CO90%,75%～80%。,3.6×106t·a-1,802000t·a-1,C5+100g·m-3。,C5+140g·m-3。5mL,ShellSMDS(α0.90)。F-T/ZSM-5,t。Fe[17～18],1000h,、。,F-T,,。,300h,。F-T36　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　37。,,,,,。2004825,“”(PDU),。500t,2007,100t·a-1。20051,“”,“、”,F-T。16,8。2006421,,。2013500t,20201000t。,,,,,,。,GTLCTL,。4　结论及建议,Sasol(SAS)(SSPD)。ShellSMDS,,。Sasol4Arge(TFB)、Synthol(CFB)、SAS(FFB)(SSPD),,TFBSSPD,CFBFFB。4TFB、CFBSSPD[9]。4　Sasol3SSPDCFBTFB/℃250～300300～350220～250/MPa2.42.0～2.32.3～2.502～2.42.5(CO+H2)/%9077～8550C3+/g·m-3(CO+H2)166110104/[m-3(CO+H2)/(m3·h)]5000700500～700/tC3+·(t·d)-110.61.851.35/tC3+·(m3·d)-11.862.11.25　　,SSPDTFBCFB7～10,(5),SSPDTFB6～7,SASSynthol2～3。SSPD10000·d-1TFB25%,0.1MPa,TFB0.3～0.7MPa。　　　　　　　　　　　　　　　　　　5　Sasol4/·d-1　　(HTFT)(LTFT)(SSPD)650011000500～70025007500200003000200001100001100032002500　　63,,(SSPDTFB)(CFB)。,。375　　　　　　　　　　　　　　:　　　　　　　　　　　　　　6　Sasol3/%C1C2=～C4=C20～C40SSPD4441819483CFB7246361296TFB4441819483　　,,,。,、、、。,。GTL,;,。,GTL,。:[1]　..,2006-6-22.[2]　BP.statisticalreviewofworldenergy,june2002.[3]　.[J].,2002,22(7):88-92.[4]　,.[J].,2006,29(6):37-41.[5]　BourbonneuxG.thegas-to-liquidstatus[J].petroleettechniquee,1998,(415):86-91.[6]　SamsamA.M.gas-to-liquid:muchsmoke,littlefire[J].hydrocarbonprocessing,2001,78(12):19-21.[7]　MorreK.J.gas-to-liquidtechnologyandvance[J].oilandgasjounal,2001,99(11):69-73.[8]　,.[M].:,2006.622-644.[9]　.SASOL[J].,2003,(2):3-6.[10]　VanWechemVMH,SendenMMG.Stud.Surf.Sci.Catal.,1994,81:43-71.[11]　Davy.ProcessTechnology.Gas-to-liquids(GTL)[J].HydrocarbonProcessing,2002,81(5):105.[12]　KenselerG.L.gas-to-liquiddevelopingstatus[J].oilandgasjounal,2001,99(11):58-67.[13]　KlbelH,RalekM.CatalystReviews-ScienceandEngi-neering,1980,21:225-274.[14]　YokotaK,HanatakaY,FujimotoK.Fuel,1991,70:989-994.[15]　BokkoJ.SasolJVtoSupplyGTLUnitswithSlurryPhaseReactors[J].EuropeanChemicalNews,2002-4-22:27.[16]　,,,.Co/ZrO2F-T[J].,1997,11(3):196-201.[17]　.2002[J].,2002,(3):51-56.[18]　,.[J].,2007,(4):15-20.RecentAdvancesinReactorofFischer-TropshSynthesisSHIYong(SinopecNanjingDesignInstitute,Nanjing210048,China)Abstract:Conversionofnaturalgastoliquidhydrocarbon(GTL)viaFischer-T