合成油:拓展的XTL概念
石油人才網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間: 2010/8/19 9:32:17
文章來源:國際石油網(wǎng)
 
    國際能源網(wǎng)訊:南非石油公司(PetroSA)于2010年2月17日表示,從開發(fā)前景看,應(yīng)將天然氣合成油(GTL)拓展到XTL概念,XTL概念意指“任何含碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為油”。它們可采用費(fèi)托(FT)工藝將天然氣轉(zhuǎn)化為合成燃料(GTL,天然氣合成油)、將煤轉(zhuǎn)化為合成燃料(CTL,煤制油)或?qū)⑸镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為合成燃料(BTL,生物質(zhì)制油)。
    南非石油公司Mossel灣3.6萬桶/天煉油廠的GTL部分為2.2萬桶/天。該GTL煉油廠是前4個開創(chuàng)性的XTL裝置之一,它作為世界套GTL裝置,于1992年開始投運(yùn),曾是世界的GTL裝置。此后,沙索公司和卡塔爾石油公司(QP)于2007年在卡塔爾投產(chǎn)了3.4萬桶/天Oryx GTL裝置。其他的標(biāo)志性XTL裝置包括殼牌公司在馬來西亞民都魯(Bintulu)的1.47萬桶/天GTL裝置和沙索公司在南非沙索堡(Sasolburg)的15萬桶/天Secunda CTL裝置。一些大型XTL項(xiàng)目均在開發(fā)之中,包括在尼日利亞的Escravos GTL項(xiàng)目(3.4萬桶/天)和殼牌-QP Pearl GTL裝置(14萬桶/天)。
    XTL裝置的構(gòu)成依據(jù)原料而特定。每一種可能的原料都要經(jīng)費(fèi)托合成過程,然后改質(zhì)為煉制成品。然而,費(fèi)托合成之前的處理要取決于原料自身。在GTL情況下,費(fèi)托合成之前的步驟是合成氣生產(chǎn),當(dāng)以煤為原料時(shí),為二個步驟:合成氣生產(chǎn),再后續(xù)合成氣調(diào)制,均安排在費(fèi)托合成之前。對于BTL過程,生物質(zhì)原料首先必須經(jīng)預(yù)處理,然后生產(chǎn)合成氣和進(jìn)行調(diào)制。下圖示明與XTL相關(guān)的GTL、CTL和BTL過程。
    與XTL相關(guān)的三種過程
    南非Mossel 灣GTL煉油廠操作已近20年,PetroSA積累了XTL經(jīng)驗(yàn),這是世界套和的GTL裝置(直至Oryx GTL裝置投產(chǎn))。
    Mossel 灣GTL裝置加工由南非海灣沿岸生產(chǎn)的天然氣,采用高溫費(fèi)托合成(HTFT)技術(shù)(GTL.F1技術(shù))。此后,Statoil和魯齊公司開發(fā)了低溫費(fèi)托合成(LTFT)工藝,該工藝采用漿液床鼓泡塔,使用鈷催化劑將合成氣轉(zhuǎn)化成石蠟基石腦油和石蠟基蠟。石腦油和蠟再通過加氫異構(gòu)化過程轉(zhuǎn)化成柴油。PetroSA已成功地采用LTFT工藝在Mossel 灣操作了半商業(yè)化XTL裝置。表明LTFT和HTFT過程均可使氣體原料轉(zhuǎn)化成合成燃料。柴油是LTFT的主要產(chǎn)品,而汽油和輕烯烴(如丙烯和丁烯)典型的可由HTFT來生產(chǎn)。
    對于能力為1.5萬~2萬桶/天的裝置,LTFT漿液床鼓泡塔僅需一臺反應(yīng)器。對于典型的8萬桶/天裝置,鈷基LTFT概述由4個系列組成,每一個擁有單一的空分單元、單一的自熱式合成氣重整器和單一的費(fèi)托反應(yīng)器。對于4個系列而言,將共用一個單一的加氫異構(gòu)化單元。
    XTL開發(fā)必須克服其他一些技術(shù)和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn),在技術(shù)上,必須再行改進(jìn)催化劑組成和解決漿液床鼓泡塔系統(tǒng)中的催化劑-蠟的分離。漿液床鼓泡塔系統(tǒng)中的催化劑-蠟的分離與固定床系統(tǒng)相比,存在較大挑戰(zhàn)。
    盡管存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn),對XTL仍充滿期待,南非開發(fā)的XTL的進(jìn)展成果已組合在中東和西非近的一些項(xiàng)目之中,可以認(rèn)為,XTL加工技術(shù)將在今后10年內(nèi)得以拓展應(yīng)用,尤其是歐洲等地區(qū)在BTL領(lǐng)域擁有發(fā)展機(jī)遇,一些富煤地區(qū)如中國和印度將發(fā)展CTL,偏遠(yuǎn)天然氣儲藏地可望發(fā)展GTL??梢韵嘈?,一些BTL裝置與一些CTL和GTL裝置均會在幾年內(nèi)建成。
    CTL正在升溫,南非、印度和中國一些8萬桶/天CTL裝置正在進(jìn)行建設(shè)和可研,一些BTL驗(yàn)證裝置也在建設(shè)之中,GTL裝置的建設(shè)取決于低價(jià)值的偏遠(yuǎn)天然氣資源及完全一體化的項(xiàng)目選擇。
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