陜西未來能源公司百萬噸級煤間接液化項目獲得了2017年度中國煤炭工業協會科技特等獎,低溫費-托合成是其核心工藝。
據介紹,費-托合成技術包括低溫費-托合成和高溫費-托合成,兩者的主要區別在于:低溫費-托合成產出物以清潔油品為主,高溫費-托合成產出物以各烷烴、烯烴和醇酮醛酸等化學品為主。
陜西未來能源百萬噸級煤間接液化項目是我國首次探索低溫費-托合成技術的大規模產業化應用,該項目之所以能獲得如此高產優質的油品,靠的是低溫費-托合成和費-托油品加工兩大階段的自主創新技術。研發團隊首創的百萬噸級反應器串聯費-托合成工藝技術,是由兩級費-托合成反應器串聯組成,一級合成系統和二級合成系統各設一臺費-托合成反應器,從一級費-托合成系統出來的反應氣,經冷卻分離液體烴類物質后,進入二級費-托合成系統,二級費-托合成尾氣脫碳后,部分循環氣返回二級費-托合成反應器,可以提高反應回路的有效氣(H2+CO)利用效率、轉化率和反應器生產能力及強度。與反應器并聯的費-托合成工藝相比,在氣體處理量、操作條件、產品產量相同的條件下,反應器體積減少約10%、催化劑裝填量減少約10%、循環氣壓縮功耗降低約20%,主要工藝技術指標均優于國內外同類工藝技術。
據悉,采用低溫費-托合成技術的百萬噸級煤間接液化項目只是陜西未來能源公司規劃中的一期啟動項目,下一步,該公司將重點籌備4 Mta清潔油品和高端化學品的后續項目。目前,國內還沒有高溫費-托合成的大規模工業裝置。后續項目將會填補這一領域空白,實現低溫與高溫費-托合成的聯產,在生產高質量油品的同時還生產28種以上的高附加值化工產品。
高溫費-托合成在催化劑、反應條件、工藝操作等方面與低溫費-托合成有所不同,依托高溫費-托合成可以生產乙烯、丙烯、己烯、辛烯、丁二烯等烯烴產品,依托費-托產品特點還可以發展費-托蠟、高檔潤滑油、特種溶劑油、高碳烯烴烷烴等下游產業。特別是1-己烯、1-辛烯等高端聚烯烴原料,在國內只有少數幾家企業可以生產,關鍵技術還掌握在美孚公司、殼牌公司等國際巨頭手中。高溫費-托合成技術可以在很大程度上解決這一問題,填補國內高端聚烯烴牌號短板。
據悉,目前,陜西未來能源公司的研發團隊已經先后突破了高溫費-托合成催化劑、流化床反應器、高溫費-托合成工藝、催化劑還原工藝、反應水初分工藝等核心技術,并成功開發了高溫流化床費-托合成技術,建設投運了國內唯一的高溫費-托合成中試裝置。2017年6月,國內首套高溫費-托合成工藝工業試驗裝置在該公司開工建設,預計今年4月建成,可年產100 kt烴類產品。