合成气制液体燃料
费托合成产物分布
费托合成产物分布1. 费托合成简介费托合成（Fischer-Tropsch synthesis）是一种通过合成气（合成气主要由一氧化碳和氢气组成）制造液体燃料和化工产品的过程。
费托合成是一种重要的工业化学反应，具有广泛的应用领域。
在费托合成过程中，合成气通过催化剂的作用，发生一系列的化学反应，生成各种有机化合物。
2. 合成气的制备合成气是费托合成的重要原料，通常由煤炭、天然气或生物质通过气化反应制备而成。
气化反应将固体或液体碳源转化为气体燃料，主要产物是一氧化碳和氢气。
3. 费托合成反应机理费托合成反应机理复杂，涉及多个反应步骤。
主要反应包括： - 一氧化碳和氢气的加氢反应生成醇类化合物； - 醇类化合物的脱水反应生成烯烃； - 烯烃的聚合反应生成烷烃。
4. 费托合成产物费托合成反应产物种类繁多，包括液体燃料和化工产品。
主要的产物有： - 烷烃：包括甲烷、乙烷、丙烷等，是费托合成的主要产品之一。
烷烃具有较高的热值和稳定性，可用作燃料和化工原料。
- 醇类化合物：包括甲醇、乙醇、丙醇等，是费托合成的中间产物。
醇类化合物具有较高的溶解性和反应活性，可用于合成其他有机化合物。
- 烯烃：包括乙烯、丙烯、丁烯等，是费托合成的重要产物之一。
烯烃具有较高的反应活性和催化活性，可用于合成聚合物和化工产品。
- 氧化物：包括醛、酮、酸等，是费托合成的副产物。
氧化物具有较高的化学活性，可用于合成其他有机化合物。
5. 费托合成产物分布费托合成产物的分布受多种因素影响，包括反应条件、催化剂选择、反应器设计等。
不同的反应条件和催化剂选择会导致产物分布的差异。
一般来说，低温和高压条件下，费托合成反应产物以烷烃为主。
随着反应温度的升高，烯烃和醇类化合物的产量逐渐增加。
此外，催化剂的选择也会对产物分布产生影响。
铁基催化剂通常偏向于产生烯烃和醇类化合物，而钴基催化剂则更倾向于产生烷烃。
在实际工业生产中，费托合成产物的分布通常通过优化反应条件和催化剂选择来实现。
合成气制液体燃料
碳一化学----合成气制液体燃料学院：化学与化工专业：化工1201班姓名：张小琴学号：1215010105时间：2015.10.8合成气制液体燃料工艺描述煤间接液化间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应，使煤炭全部气化、转化成合成气,然后再在催化剂的作用下合成为液体燃料的工艺技术。
间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化，制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气（CO+H2），合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类，烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。
在煤炭液化的加工过程中，煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质（燃烧后转化成灰分）均可脱除，硫还可以硫磺的形态得到回收，而液体产品品质较一般油产品更优质。
煤间接液化技术的发展煤间接液化中的合成技术是由德国科学家Frans Fischer和Hans Tropsch 于1923首先发现的并以他们名字的第一字母即F-T命名的，简称F-T合成或费-托合成。
依靠间接液化技术，不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品，而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。
自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来，费-托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因素而盛衰不定。
费-托合成率先在德国开始工业化应用，1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置，产量为7万吨/年，到1944年，德国共有9个工厂共 57万吨/年的生产能力。
在同一时期，日本、法国、中国也有6套装置建成。
二十世纪五十年代初，中东大油田的发现使间接液化技术的开发和应用陷入低潮，但南非是例外。
南非因其推行的种族隔离政策而遭到世界各国的石油禁运，促使南非下决心从根本上解决能源供应问题。
考虑到南非的煤炭质量较差，不适宜进行直接液化，经过反复论证和方案比较，最终选择了使用煤炭间接液化的方法生产石油和石油制品。
煤的液化技术
市场发展前景
1 2 3
替代石油资源
随着石油资源的日益枯竭，煤液化技术作为一种 替代石油的能源资源，具有广阔的市场前景。
满足环保要求
煤液化技术能够降低煤炭燃烧过程中的污染物排 放，符合环保要求，有助于推动清洁能源市场的 发展。
对煤液化技术企业给予税收优惠政策，降低企业税负，提高市场 竞争力。
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出口潜力
煤液化产品如柴油、汽油等可作为燃料或化工原 料，具有较大的出口潜力，有助于提升我国能源 产业的国际竞争力。
政策支持与推动
产业政策引导
政府通过制定产业政策，鼓励和支持煤液化技术的研发和应用， 推动产业健康发展。
资金扶持
政府提供资金扶持，支持企业进行技术研发和产业化推广，减轻 企业负担。
税收优惠
润滑油
煤液化过程中产生的润滑油具有 优良的润滑性能和稳定性，可用 于机械设备的润滑。
民用燃料
燃气
通过煤液化技术得到的液化石油气可作为居民生活和商业用 途的燃气。
供暖
煤液化燃料可用于集中供暖和家庭采暖，提高居民生活质量 。
化工原料
乙烯
煤液化技术可以生产乙烯等化工原料 ，进一步用于生产塑料、合成纤维等 高分子材料。
该技术最早由南非开发，主要 产品是柴油和航空煤油等。
间接液化技术的优点是工艺流 程相对简单，对原料煤的适应 性较强，但转化效率较低，且 催化剂消耗较大。
合成气液化
合成气液化是指将合成气在一定 条件下转化为液体燃料的过程。
该技术通常采用费托合成工艺， 将合成气在催化剂作用下转化为
煤制油原理
煤制油原理
煤制油是一种利用煤炭资源进行合成燃料生产的技术，通过煤的气化和合成，
可以生产出各种液体燃料，如汽油、柴油和航空煤油等。
这种技术在我国具有重要的战略意义，可以有效利用煤炭资源，减少对石油的依赖，提高能源安全保障水平。
煤制油的原理主要包括煤气化和合成两个步骤。
首先是煤气化，即将固体煤转
化为可燃气体的过程。
在高温和缺氧的条件下，煤可以被分解成一系列气体和液体产物，主要包括一氧化碳、氢气、甲烷等。
这些气体可以被用来生产合成气，作为后续合成燃料的原料。
接下来是合成过程，合成气可以通过催化剂的作用，进行一系列化学反应，生
成各种液体燃料。
其中最常见的是费舍尔-特罗普合成法，通过将一氧化碳和氢气
进行催化反应，可以合成出各种碳链长度不同的烃类化合物，包括汽油、柴油和航空煤油等。
煤制油的原理虽然看似简单，但实际操作中需要考虑许多因素。
首先是煤的选
择和预处理，不同种类的煤在气化和合成过程中会产生不同的气体组成和液体产物。
其次是气化反应的控制，需要在高温和适当的气氛条件下进行，以保证气化产物的质量和产率。
最后是合成反应的催化剂选择和反应条件的控制，这些都会直接影响到合成燃料的成本和质量。
总的来说，煤制油技术是一种重要的能源转化技术，可以有效利用煤炭资源，
减少对石油的依赖，提高能源安全保障水平。
在未来的发展中，随着技术的进步和成本的降低，煤制油有望成为我国能源结构调整和能源安全保障的重要手段之一。
合成气合成液体燃料在我国的现状
合成气合成液体燃料在我国的现状摘要: 煤炭是中国最重要的能源. 煤炭的有效利用不仅要提高效率, 而且要降低污染物和温室气体二氧化碳的排放. 相对于传统的煤燃烧利用技术, 煤经气化生产各种化学产品被认为是先进的煤洁净利用的重要途径. 几乎所有的目前由日趋枯竭的石油资源生产的化学产品, 都可经煤气化从合成气转化获得. 本文介绍了近年来在煤经气化制液体燃料及其高温煤气净化方面的研究进展, 主要包括煤的灰熔聚流化床气化、高温气体净化、浆态床反应器铁基催化剂费托合成、低碳醇合成以及一步法液体燃料合成等技术.关键词：煤制液体燃料；费托合成；煤气化；引言：能源是社会和经济持续发张的动力，煤炭作为地球上最丰富的化石能源为人类的文明发展起到了举足轻重的作用。
但是随着社会和经济的发展，环境污染问题已经成为世界各国政府关注的焦点，煤是目前我国最重要的污染源之一，因此不得不女里寻找煤炭的清洁转化利用方式。
根据国际能源工业发展趋势分析，煤的优化利用技术包括煤的燃烧和转化利用技术，能够很好的实现最少的污染物排放，提高煤的利用效率，达到煤的高效、清洁利用的目的。
发展洁净煤技术，提高我国煤利用效率的主要途径之一是研制和推广应用煤炭气化技术。
本文对煤气化合成液体燃料的生产现状和销售现状进行了初步的探讨。
正文：一、生产现状煤间接液化中的合成技术是由德国科学家Frans Fischer 和Hans Tropsch 于1923首先发现的并以他们名字的第一字母即F-T命名的，简称F-T合成或费托合成。
依靠间接液化技术，不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品，而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。
自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来，费托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因素而盛衰不定。
费托合成率先在德国开始工业化应用，1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置，产量为7万吨/年，到1944年，德国共有9个工厂共57万吨/年的生产能力。
生物质气化费托合成汽柴油
生物质气化费托合成汽柴油1.引言1.1 概述生物质气化费托合成技术是一种将生物质能源转化为高品质汽柴油的可持续能源技术。
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，生物质气化费托合成技术成为了探索可替代传统化石燃料的重要途径之一。
生物质气化是一种将生物质原料通过高温和缺氧条件下进行热解分解的过程。
在这一过程中，生物质的碳水化合物和有机物质会转化为一氧化碳、氢气和甲烷等可燃气体。
而费托合成技术则是利用这些可燃气体通过催化反应转化为液体燃料，即合成汽柴油。
生物质气化费托合成技术具有多重优势。
首先，它能够将生物质资源转化为高品质的液体燃料，满足汽车和机械等领域对能源的需求。
其次，生物质气化费托合成过程中产生的废水和废气可以进行二次利用和处理，减少了环境污染。
此外，生物质气化费托合成技术还可以利用农业和森林废弃物等生物质资源，实现资源的综合利用和循环经济。
生物质气化费托合成汽柴油技术目前已经取得了一些重要的研究成果，并得到了广泛的应用。
然而，与传统石油燃料相比，生物质气化费托合成技术在成本、效率和可持续性等方面还存在一些挑战和待解决的问题。
因此，进一步的研究和开发仍然是必要的。
总之，生物质气化费托合成技术具有巨大的潜力和发展前景。
通过深入研究和有效应用，我们有望实现对于传统化石燃料的替代，从而推动可持续能源的发展和保护环境的目标。
1.2 文章结构文章结构部分:文章的结构主要分为三个部分，分别是引言、正文和结论。
引言部分概述了文章的主题以及相关背景知识，并介绍了生物质气化费托合成汽柴油的重要性和研究意义。
通过引言部分，读者可以了解到文章的主要内容和目的。
正文部分主要包括了生物质气化技术和费托合成技术的详细介绍。
在生物质气化技术部分，将对生物质气化的原理、方法和过程进行探讨，包括从生物质干馏到产生气体燃料的过程。
而在费托合成技术部分，将介绍费托合成的原理、反应过程和催化剂的选择等方面的内容。
通过对这两个技术的介绍，读者可以了解到生物质气化费托合成汽柴油的基本原理和技术路线。
费托合成工艺及研究进展
费托合成定义费托合成(Fischer-Tropsch synthesis)是煤间接液化技术之一，它以合成气(CO和H2)为原料在催化剂(主要是铁系) 和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。
1923年由就职于Kaiser Wilhelm 研究院的德国化学家Franz Fischer 和Hans Tropsch开发，第二次世界大战期间投入大规模生产。
其反应过程可以用下式表示：nCO+2nH2─→[－CH2－]n+nH2O副反应有水煤气变换反应H2O + CO → H2 + CO2 等。
一般来说，烃类生成物满足Anderson-Schulz-Flor分布。
工艺费托合成总的工艺流程主要包括煤气化、气体净化、变换和重整、合成和产品精制改质等部分。
合成气中的氢气与一氧化碳的摩尔比要求在2～2.5。
反应器采用固定床或流化床两种形式。
如以生产柴油为主，宜采用固定床反应器；如以生产汽油为主，则用流化床反应器较好。
此外，近年来正在开发的浆态反应器，则适宜于直接利用德士古煤气化炉或鲁奇熔渣气化炉生产的氢气与一氧化碳之摩尔比为0.58～0.7的合成气。
铁系化合物是费托合成催化剂较好的活性组分。
研究进展传统费托合成法是以钴为催化剂，所得产品组成复杂，选择性差，轻质液体烃少，重质石蜡烃较多。
其主要成分是直链烷烃、烯烃、少量芳烃及副产水和二氧化碳。
50年代，中国曾开展费托合成技术的改进工作，进行了氮化熔铁催化剂流化床反应器的研究开发，完成了半工业性放大试验并取得工业放大所需的设计参数。
南非萨索尔公司在1955年建成SASOL－I小型费托合成油工厂，1977年开发成功大型流化床Synthol反应器，并于1980年和1982年相继建成两座年产 1.6Mt的费托合成油工厂（SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ）。
此两套装置皆采用氮化熔铁催化剂和流化床反应器。
反应温度320～340℃，压力2.0～2.2MPa。
产品组成为甲烷11％、C2～C4烃33％、C5～C8烃44％、C9以上烃6％、以及含氧化合物6％。
使用化学技术进行合成气转化的关键步骤
使用化学技术进行合成气转化的关键步骤在能源危机日益加深的背景下，合成气转化技术成为了当今最为重要的能源转化路径之一。
合成气转化是将天然气、煤炭等碳基资源转化为液体燃料和化学品的过程。
而在这一过程中，化学技术扮演着至关重要的角色。
本文将围绕使用化学技术进行合成气转化的关键步骤展开论述。
首先，当谈及合成气转化的关键步骤时，不得不提到合成气的制备。
合成气包括一氧化碳（CO）和氢气（H2），是合成液体燃料和化学品的基础原料。
制备合成气的方法多样，其中最常见的是煤气化和天然气重整。
煤气化是将固体煤转化为气体燃料的过程，通过高温和压力下的反应，将煤炭分解成一氧化碳和氢气。
天然气重整则是将甲烷等碳氢化合物转化为合成气的过程，通过与水蒸气催化反应，产生一氧化碳和氢气。
不论哪种方法，都需要借助催化剂来实现高效的转化。
其次，一氧化碳（CO）和氢气（H2）在合成气转化过程中起着重要的作用。
一氧化碳是浓缩能源，而氢气则具有高能量密度。
两者在合成气转化过程中可以先后或并行地通过不同的催化反应进行转化，产生液体燃料和化学品。
例如，通过费舍尔-特罗普切齐反应，将一氧化碳和氢气转化为甲醇，进而制备出柴油和其他化学品。
而通过沃特曼-伊沃诺夫反应，则可以将一氧化碳和氢气高效地转化为烯烃和芳香烃等有机化合物。
催化剂的选择和设计对于这些反应的高效进行至关重要。
除此之外，合成气转化过程中还存在氧化及还原的关键步骤。
氧化和还原反应在合成气转化中是相互交替进行的，这可以通过调控氧气的供应来实现。
在氧化反应中，氢气和一氧化碳会与氧气反应生成水蒸气和二氧化碳。
而在还原反应中，水蒸气和二氧化碳则可以通过与一氧化碳和氢气的反应还原为一氧化碳和氢气，从而循环再利用。
这种循环的氧化还原反应实现了合成气转化过程的高效和可持续。
此外，合成气转化过程中的分离和纯化步骤也是不可忽视的。
由于合成气中含有大量的杂质，如硫化物、氮气和水蒸气等，需要通过分离和纯化来提取所需的产品。
合成气、合成液体燃料在中国的发展
合成气、合成液体燃料在中国的发展摘要：随着我国国民经济的持续发展，对能源的需求越来越紧迫，特别是洁净高效液体燃料的需求不断增加，为了保障我国经济可持续发展的最为切实可行的途径，我国能源发展战略中，采用以煤、天然气味原料制取合成气，再有合成气合成液体燃料、化工产品的路线。
本文简要介绍合成气合成液体燃料在我国的现状。
关键词：合成气液体燃料煤制油天然气制油现状引言：煤炭、石油和天然气是传统的化石能源,同时也是目前世界范围内最主要的一次性能源。
目前，石油消费位居一次性能源消费之首, 这意味着世界经济的发展在很大程度上依赖于石油生产与供应，而我国是少数以煤为主要能源构成的国家之一，煤炭占75%，石油占19%，天然气占2%，煤炭资源比石油资源丰富的多。
中国的原油产量远远满足不了国内经济高速增长的需求，造成了过度依赖进口石油及其制品。
而同时，石油的进口受到所选择运输路线是否受到干扰、产地国家政治经济是否稳定等因素的影响。
为此，改变这种被动的局面，寻找对原油替代能源的需求日趋重要，引发了国内再次对煤炭及天然气利用的关注。
其典型生产过程如图1所示。
正文：1.煤制油的现状以煤为原料的合成油技术包括煤的直接液化和间接液化。
煤炭直接液化是在高温(>400 ℃)和高压(>15 MPa)及催化剂作用下，通过一系列加氢反应将煤直接液化生成液态烃类及气体烃的深度转化过程。
间接液化有两种：一是以煤为原料先经气化制合成气(CO+H2)，再在催化剂的作用下，经F-T 合成生成烃类油品和化学品的过程；二是经过煤制甲醇，再在催化剂作用下生产油品，即所谓的甲醇制油。
原料（煤、天然气）副产品脱硫、调H 2/CO（目标产物）柴油 （燃料气CH 4、H 2）余气石蜡基重油 C 2~C 4烃（基本化学原料） 汽油（目标产物） 固体蜡水溶性含氧化合物图1典型生产过程目前，目前,我国致力于煤制油公司主要有五家,分别为神华集团、伊泰集团、潞安集团、晋煤集团和兖矿集团。
煤温和加氢液化制高品质液体燃料关键技术与工艺
煤温和加氢液化制高品质液体燃料关键技术与工艺煤温和加氢液化制高品质液体燃料关键技术与工艺煤是中国的主要能源之一，但是煤的高污染性和低能源利用率一直是制约中国经济发展的重要问题。
为了解决这个问题，煤温和加氢液化制高品质液体燃料成为了一个备受关注的领域。
本文将介绍煤温和加氢液化制高品质液体燃料的关键技术与工艺。
煤温和加氢液化制高品质液体燃料是一种将煤转化为高品质液体燃料的技术。
这种技术可以将煤中的有机物转化为液体燃料，同时去除其中的硫、氮等杂质，从而得到高品质的液体燃料。
这种液体燃料具有高能量密度、低污染、易于储存和运输等优点，可以替代传统的燃料油和天然气，成为未来的主要能源之一。
煤温和加氢液化制高品质液体燃料的关键技术包括煤的预处理、煤的气化、气化产物的净化、合成液体燃料的制备等。
其中，煤的预处理是非常重要的一步，它可以去除煤中的灰分、硫、氮等杂质，从而提高煤的气化效率和液体燃料的品质。
煤的气化是将煤转化为气体的过程，这个过程需要在高温高压的条件下进行。
气化产物的净化是将气化产物中的杂质去除，从而得到高纯度的合成气。
合成液体燃料的制备是将合成气转化为液体燃料的过程，这个过程需要在催化剂的作用下进行。
煤温和加氢液化制高品质液体燃料的工艺流程包括煤的预处理、煤的气化、气化产物的净化、合成气的制备、合成液体燃料的制备等。
这个工艺流程需要在高温高压的条件下进行，同时需要使用一系列的设备和催化剂。
这些设备和催化剂的选择和设计非常重要，它们可以影响整个工艺流程的效率和液体燃料的品质。
总之，煤温和加氢液化制高品质液体燃料是一种非常重要的技术，它可以将煤转化为高品质的液体燃料，从而解决煤的高污染性和低能源利用率的问题。
这种技术的关键技术和工艺流程非常复杂，需要在高温高压的条件下进行。
未来，煤温和加氢液化制高品质液体燃料将成为中国的主要能源之一，为中国经济的可持续发展做出重要贡献。
日本资源能源厅：推进开发由CO2和氢制造的“合成液体燃料”，旨在2040年实现商业化
日本资源能源厅：推进开发由CO2和氢制造的“合成液体燃料”，旨在2040年实现商业化本文532字，阅读约需1分钟摘要：日本资源能源厅宣布，将推进开发由CO2和氢制造的“合成液体燃料”，并且为在2040年实现合成燃料的商业化以及确立高效、大规模的制造技术，将阶段性地开展针对大规模化的实证。
关键字：合成液体燃料、氢、内燃机用燃料、商业化、制造技术、碳中和10月22日，日本资源能源厅宣布，将利用绿色创新基金，推进开发由CO2和氢制造“合成液体燃料”的项目，目标是在2040年实现商业化。
合成燃料是利用氢和工厂等排放的CO2制造的内燃机用燃料，燃烧后不会产生CO2，而且基本可以直接应用于使用汽油的内燃机。
由于合成燃料是液体，因此易于运输。
此外，合成液体燃料可以实现汽车领域的碳中和，而且有望成为生物燃料以外的又一可以解决电动汽车潜在课题的燃料。
日本资源能源厅为实现碳中和，制定了关于“使用CO2等的燃料制造技术开发”项目的研发和社会实施计划方案。
开发合成燃料便是该项目的一部分，以实现由于大容量蓄电池、燃料电池和储氢罐的安装位置问题而难以实现电动化的远距离运输车等领域的脱碳化。
合成燃料可应用于服务站等现有燃料供应基础设施和汽车发动机。
在海外，建立制造工艺的相关研发和实证也正在进行中。
在该项目中，为了在2040年实现合成燃料的商业化以及确立高效、大规模的制造技术，将阶段性地开展针对大规模化的实证。
另外，针对合成燃料，将研究高效燃烧和减少排放的基础技术，以缓解导入初期阶段预计会出现的经济效益不良，减轻合成燃料燃烧对大气环境的影响等。
关于该计划，将在征询公众意见后正式决定。
翻译：史海燕审校：李涵贾陆叶统稿：李淑珊●人造原油？由CO2和H2制造的“合成燃料”的开发●利用全球最大规模甲烷化设备进行CCU等实用化技术的开发●三菱重工工程：已完成CO2吸收液实证实验，吸收率高达99.8%●全球CCUS技术和应用现状分析●可吸收CO2的混凝土引发关注，每立方米可固定100公斤以上●在150℃以下的低温下，可从CO2中选择性合成CO的新催化剂技术！●用于二氧化碳再利用的金属支撑型固体氧化物电解池（MS-SOEC）的开发●HYFOR中试设备开始运行！零碳氢还原炼铁迈入新阶段●日本将成为资源大国？沉睡在海底的富钴结壳潜力巨大。
费托合成
费托合成费托合成(Fischer-Tropsch synthesis)是煤间接液化技术之一，可简称为FT反应，它以合成气(CO和H2)为原料在催化剂(主要是铁系) 和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。
1923年由就职于Kaiser Wilhelm 研究院的德国化学家Franz Fischer 和Hans Tropsch开发，第二次世界大战期间投入大规模生产。
其反应过程可以用下式表示：nCO+2nH2─→[－CH2－]n+nH2O 副反应有水煤气变换反应H2O + CO →H2 + CO2 等。
一般来说，烃类生成物满足Anderson-Schulz-Flor分布。
费托合成总的工艺流程主要包括煤气化、气体净化、变换和重整、合成和产品精制改质等部分。
合成气中的氢气与一氧化碳的摩尔比要求在2～2.5。
反应器采用固定床或流化床两种形式。
如以生产柴油为主，宜采用固定床反应器；如以生产汽油为主，则用流化床反应器较好。
此外，近年来正在开发的浆态反应器，则适宜于直接利用德士古煤气化炉或鲁奇熔渣气化炉生产的氢气与一氧化碳之摩尔比为0.58～0.7的合成气。
铁系化合物是费托合成催化剂较好的活性组分。
研究进展传统费托合成法是以钴为催化剂，所得产品组成复杂，选择性差，轻质液体烃少，重质石蜡烃较多。
其主要成分是直链烷烃、烯烃、少量芳烃及副产水和二氧化碳。
50年代，中国曾开展费托合成技术的改进工作，进行了氮化熔铁催化剂流化床反应器的研究开发，完成了半工业性放大试验并取得工业放大所需的设计参数。
南非萨索尔公司在1955年建成SASOL－I小型费托合成油工厂，1977年开发成功大型流化床Synthol反应器，并于1980年和1982年相继建成两座年产1.6Mt的费托合成油工厂（SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ）。
此两套装置皆采用氮化熔铁催化剂和流化床反应器。
反应温度320～340℃，压力2.0～2.2MPa。
产品组成为甲烷11%、C2～C4烃33%、C5～C8烃44%、C9以上烃6%、以及含氧化合物6%。
新燃料——二甲醚(DME
新燃料——二甲醚(DME二甲醚（DME）是一种无色、无味、易燃的液体燃料，化学式为CH3OCH3。
它可以作为替代传统石油燃料的一种清洁能源，在汽车、锅炉、火箭等领域有广泛的应用。
与传统燃料相比，DME具有以下几个显著优势：首先，DME是一种清洁的燃料。
燃烧DME时，不会产生硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等有害物质，几乎无任何污染排放。
这对于改善空气质量、减少雾霾、保护环境有着重要意义。
与传统柴油相比，使用DME的车辆可以显著降低碳氢化合物和尾气排放量，减少对大气层的负荷。
这也符合现代社会对于环境友好型能源的需求。
其次，DME具有良好的可混合性。
由于DME是无色、无味、气态燃料，能够与空气充分混合，燃烧时能够实现高效能转化。
相比之下，柴油需要经过预混条件具有较窄的可燃浓度范围才能顺利燃烧，而且在低温下容易产生积炭。
而DME的可混合性不仅可以提高燃料的燃烧效率，还可以减少排放物和火灾隐患。
第三，DME的燃烧性能优良。
由于其高压能燃烧，DME的燃烧速度快、热释放量高，能够提供足够大的功率输出。
这使得DME在车辆行驶中具有很好的加速性能，同时也为燃烧过程提供了更高的效率。
对于需要短时间内提供大功率的应用场合，如起飞、加速或起动等，DME是一种理想的燃料选择。
第四，DME的生产工艺相对简单。
DME可以通过合成气（一氧化碳和氢气的混合物）直接合成，也可以通过生物质气化制取。
与石油或合成柴油相比，DME的生产流程更为简化，同时也能够利用各种废弃物和农作物秸杆等资源进行生产，降低了对传统能源的依赖，有助于可持续发展。
此外，DME还具有较高的压缩性和自燃温度，使得其储存于压缩容器中可以获得较高的储能密度，从而提高了整车的续航里程。
此外，与液化石油气（LPG）相比，DME不含硫，更加安全可靠。
然而，DME作为一种新型燃料，仍然面临着一些挑战。
首先，DME的燃烧产物中含有甲醛和甲酸等有毒物质，对人体健康有一定影响。
其次，由于DME的能量密度相对较低，车辆使用DME作为燃料需要更大容量的储存空间，这对于汽车设计和制造带来一定的困难。
人工合成液体燃料
人工合成液体燃料(技术资料注意保存)人工合成民用液体燃料之一该技术在于寻找新的能源渠道，提供一种价格低廉、产量丰富的醇基类液体及其制备方法和使用的该燃料的一种灶具。
一、原料：1、主燃剂：指燃烧的主要成份，这里指醇类。
甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等均可作主燃剂，但必须考虑原料的经济性、来源的广泛性、热值及安全性等因素，否则就会失去实用价值。
就醇类而言，以甲醇作主燃剂是适宜的。
因为甲醇全国各地都生产，凡是生产碳氨化肥的工厂，均有生产甲醇的联醇设备，所以原料的来源极其广泛，而价格在醇类中最低，无论粗、精甲醇均可使用，且储存运输都比较安全，另外，甲醇经脱氨、脱硫之后，基本上不存硫、氮及其它有害物质，所以燃烧后排出的气体，对环境不构成污染。
甲醇俗名木酒精，其分子式为CHOH，分子量为32.04，无色透明，易挥发液体，溶于水、醇和醚，易燃，有麻醉作用，勿误饮。
一般技术参数见下表：储运注意事项：应储存于阴凉通风仓库内，远离火种火源，不可加入氧化剂后再运输。
2、分散剂：燃料的配制不是一种成份，而是多种成份，当然，这些成份都应该互溶在一起，这种互溶作用的东西叫分散剂，也叫助溶剂，它能使各种物质均匀地溶解在一起。
一般有水、乙醇、丙酮等。
3、增氧剂：是指加入主燃剂之中，能产生氧气而增进主燃剂的充分氧化燃烧。
燃烧离不开氧气助燃，仅靠空气增氧，是远远不够的，必须在主燃剂中添加增氧剂，其目的是燃烧充分，热值高。
作为增氧剂一般有：又氧水（含水液体，不可与皮肤接触）、高锰酸钾、过氧乙酸、硝酸钾等。
应该说明的是：增氧过程是指燃烧时增氧，不是在常温下或在沸点下就起氧化反应而发生剧烈的化学作用，产生爆炸危险。
增氧剂加量应控制在0.5%~3%之间，不可多加或混加，否则会产生化学反应而自增压力，造成不可预测的后果。
4、助燃剂：主要是增加氧化，使燃烧速度加快，易点燃，火焰分散快，有调味作用。
常用的有：乙醇、丙酮、醚类。
5、消烟剂：能使主燃剂成膜性好，易于均匀，稳定地气化。
煤加氢的原理
煤加氢的原理煤加氢是一种利用氢气使煤分子发生结构变化，转化为液体燃料的过程。
该过程是一种重要的煤转化技术，被广泛应用于煤化工、石油化工和新能源领域。
煤是一种含碳高、含杂原子低的燃料，其主要成分是碳、氢、氧、氮和硫等。
在煤加氢过程中，通过在高温高压条件下，将煤与氢气反应，可以使煤分子结构发生改变，形成燃料或化工原料。
煤加氢的反应过程可以分为三个主要步骤：煤的液化、液化烃的生成和气体的生成。
首先是煤的液化过程。
在高温高压条件下，煤分子中的键能被破坏，煤的结构发生改变。
煤中的芳香环被打开，碳与氢原子结合形成饱和链烷烃，同时杂原子如氧、硫、氮也发生改变。
在液化过程中，产物液的主要成分是液化烃。
接下来是液化烃的生成过程。
液化烃是指在煤液化过程中产生的烃类化合物，包括饱和烃、不饱和烃和芳香烃等。
这些烃类化合物可以作为液体燃料或化工原料使用。
在液化烃生成过程中，一些具有催化性能的物质（如铁、镍等金属）被引入反应体系中，以加速反应速度和提高产率。
最后是气体的生成过程。
在煤加氢过程中，除了液化烃外，还会产生一部分气体。
主要的气体产物包括甲烷、乙烷、乙烯等。
这些气体可以作为燃料、制冷剂或化工原料使用。
煤加氢的原理在于通过引入氢气并改变煤的结构，使其转化为液体燃料或化工原料。
这种转化过程可以发挥煤炭资源的高效利用，减少对传统石油资源的依赖，同时还可以减少大气污染物的排放。
煤加氢技术的应用非常广泛，可以用于生产液体燃料、化工原料、润滑剂等。
其中，煤直接液化(DCL)是煤加氢的一种重要方法，广泛应用于煤化工领域。
煤间接液化(ICL)是另一种常用的煤加氢技术，其通过将煤转化为合成气，再经过催化反应生成液体燃料。
煤加氢技术的优势在于可以将煤这种传统能源转化为液体燃料，提高能源利用效率。
煤加氢还可以减少石油资源的依赖，降低石油价格的波动对经济的影响。
此外，煤加氢过程还可以减少大气污染物的排放，对环境有较好的影响。
然而，煤加氢也存在一些技术挑战。
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碳一化学----合成气制液体燃料学院：化学与化工专业：化工1201班姓名：张小琴学号：1215010105时间：2015.10.8合成气制液体燃料工艺描述煤间接液化间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应，使煤炭全部气化、转化成合成气,然后再在催化剂的作用下合成为液体燃料的工艺技术。
间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化，制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气（CO+H2），合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类，烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。
在煤炭液化的加工过程中，煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质（燃烧后转化成灰分）均可脱除，硫还可以硫磺的形态得到回收，而液体产品品质较一般油产品更优质。
煤间接液化技术的发展煤间接液化中的合成技术是由德国科学家Frans Fischer和Hans Tropsch 于1923首先发现的并以他们名字的第一字母即F-T命名的，简称F-T合成或费-托合成。
依靠间接液化技术，不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品，而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。
自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来，费-托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因素而盛衰不定。
费-托合成率先在德国开始工业化应用，1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置，产量为7万吨/年，到1944年，德国共有9个工厂共 57万吨/年的生产能力。
在同一时期，日本、法国、中国也有6套装置建成。
二十世纪五十年代初，中东大油田的发现使间接液化技术的开发和应用陷入低潮，但南非是例外。
南非因其推行的种族隔离政策而遭到世界各国的石油禁运，促使南非下决心从根本上解决能源供应问题。
考虑到南非的煤炭质量较差，不适宜进行直接液化，经过反复论证和方案比较，最终选择了使用煤炭间接液化的方法生产石油和石油制品。
SASOL I厂于1955年开工生产，主要生产燃料和化学品。
20世纪70年代的能源危机促使SASOL建设两座更大的煤基费-托装置，设计目标是生产燃料。
当工厂在1980和1982年建成投产的时候，原油的价格已经超过了30美元/桶。
此时SASOL的三座工厂的综合产能已经大约为760万吨/年。
由于 SASOL 生产规模较大，尽管经历了原油价格的波动但仍保持赢利。
南非不仅打破了石油禁运，而且成为了世界上第一个将煤炭液化费-托合成技术工业化的国家。
1992 和1993年，又有两座基于天然气的费-托合成工厂建成，分别是南非 Mossgass100万吨/年和壳牌在马来西亚Bintulu 的50万吨/年的工厂。
F-T合成的主要化学反应F-T合成的主反应：生成烷烃：nCO+(2n+1)H2 = C n H2n+2+nH2O生成烯烃：nCO+(2n)H2 = C n H2n+nH2O另外还有一些副反应，如：生成甲烷：CO+3H2 = CH4+H2O生成甲醇：CO+2H2 = CH3OH生成乙醇：2CO+4H2 = C2H5OH+ H2O积炭反应：2CO = C+CO2除了以上6个反应以外，还有生成更高碳数的醇以及醛、酮、酸、酯等含氧化合物的副反应。
费-托合成催化剂合成催化剂主要由Co、Fe、Ni、Ru等周期表第VIII族金属制成，为了提高催化剂的活性、稳定性和选择性，除主成分外还要加入一些辅助成分，如金属氧化物或盐类。
大部分催化剂都需要载体，如氧化铝、二氧化硅、高岭土或硅藻土等。
合成催化剂制备后只有经CO+H2或H2还原活化后才具有活性。
目前，世界上使用较成熟的间接液化催化剂主要有铁系和钴系两大类，SASOL使用的主要是铁系催化剂。
在SASOL固定床和浆态床反应器中使用的是沉淀铁催化剂，在流化床反应器中使用的是熔铁催化剂。
F-T合成反应器SASOL自1955年首次使用固定床反应器实现商业化生产以来，紧紧抓住反应器技术和催化剂技术开发这两个关键环节，通过近五十年的持之以恒的研究和开发，在煤间接液化费-托合成工艺开发中走出了一条具有SASOL特色的道路。
迄今已拥有在世界上最为完整的固定床、循环流化床、固定流化床和浆态床商业化反应器的系列技术。
1 固定床反应器（Arge反应器）固定床反应器首先由鲁尔化学（Ruhrchemir）和鲁齐（Lurge）两家公司合作开发而成，简称Arge反应器。
1955年第一个商业化 Arge反应器在南非建成投产。
反应器直径3米，由2052根管子组成，管内径5厘米，长12米，体积40m3；管外为沸腾水，通过水的蒸发移走管内的反应热，产生蒸汽。
管内装填了挤出式铁催化剂。
反应器的操作条件是225°C，2.6MPa。
大约占产品50%的液蜡顺催化剂床层流下。
基于SASOL的中试试验结果，一个操作压力4.5 MPa的Arge反应器在1987年投入使用。
管子和反应器的尺寸和Arge 反应器基本一致。
通常多管固定床反应器的径向温差为大约2～4°C。
轴向温度差为15～20°C。
为防止催化剂失活和积碳，绝不可以超过最高反应温度，因为积碳可导致催化剂破碎和反应管堵塞，甚至需要更换催化剂。
固定床中铁催化剂的使用温度不能超过260°C，因为过高的温度会造成积碳并堵塞反应器。
为生产蜡，一般操作温度在230°C左右。
最大的反应器的设计能力是1500桶/天。
固定床反应器的优点有：易于操作、由于液体产品顺催化剂床层流下，催化剂和液体产品分离容易，适于费-托蜡生产。
由于合成气净化厂工作不稳定而剩余的少量的H2S，可由催化剂床层的上部吸附，床层的其它部分不受影响。
固定床反应器也有不少缺点：反应器制造昂贵。
高气速流过催化剂床层所导致的高压降和所要求的尾气循环，提高了气体压缩成本。
费-托合成受扩散控制要求使用小催化剂颗粒，这导致了较高的床层压降。
由于管程的压降最高可达0.7 MPa，反应器管束所承受的应力相当大。
大直径的反应器所需要的管材厚度非常大，从而造成反应器放大昂贵。
另外，装填了催化剂的管子不能承受太大的操作温度变化。
根据所需要的产品组成，需要定期更换铁基催化剂；所以需要特殊的可拆卸的网格，从而使反应器设计十分复杂。
重新装填催化剂也是一个枯燥和费时的工作，需要许多的维护工作，导致相当长的停车时间；这也干扰了工厂的正常运行。
2 浆态床反应器德国人在上世纪的40和50年代曾经研究过三相鼓泡床反应器，但是没有商业化。
SASOL的研发部门在二十世纪七十年代中期开始了对浆态床反应器的研究。
1990年研发有了突破性进展，一个简单而高效的蜡分离装置成功地通过了测试。
100桶/天的中试装置于1990年正式开车。
SASOL于1993年 5月实现ID=5m、20m高，产能为2500桶/天的浆态床反应器的开工。
SASOL的三相浆态床反应器（Slurry Phase Reactor）可以使用铁催化剂生产蜡、燃料和溶剂。
压力2.0 MPa，温度高于200℃。
反应器内装有正在鼓泡的液态反应产物（主要为费-托产品蜡）和悬浮在其中的催化剂颗粒。
SASOL浆态床技术的核心和创新是其拥有专利的蜡产物和催化剂实现分离的工艺；此技术避免了传统反应器中昂贵的停车更换催化剂步骤。
浆态床反应器可连续运转两年，中间仅维护性停车一次。
反应器设计简单。
SASOL浆态床技术的另一专利技术是把反应器出口气体中所夹带的“浆”有效地分离出来。
浆态床反应器和固定床相比要简单许多，它消除了后者的大部分缺点。
浆态床的床层压降比固定床大大降低，从而气体压缩成本也比固定床低很多。
可简易地实现催化剂的在线添加和移走。
浆态床所需要的催化剂总量远低于同等条件下的固定床，同时每单位产品的催化剂消耗量也降低了70%。
由于混合充分，浆态床反应器的等温性能比固定床好，从而可以在较高的温度下运转，而不必担心催化剂失活、积碳和破碎。
在较高的平均转化率下，控制产品的选择性也成为可能，这就使浆态床反应器特别适合高活性的催化剂，SASOL现有的浆态床反应器的产能是2500桶/天，2003年为卡塔尔和尼日利亚设计的是ID=9.6m、17000桶/天的商业性反应器。
SASOL认为设计使用Co催化剂的能力达到22300桶/天的反应器也是可行的，这在经济规模方面具有很大的优势。
3 循环流化床反应器1955年前后，萨索尔在其第一个工厂（Sasol I）中对美国Kellogg 公司开发的循环流化床反应器（CFB）进行了第一阶段的500倍的放大。
放大后的反应器内径为2.3米，46米高，生产能力1500桶/天。
此后克服了许多困难，多次修改设计和催化剂配方，这种后来命名为 Synthol 的反应器成功地运行了30年。
后来SASOL通过增加压力和尺寸，反应器的处理能力提高了3倍。
1980年在SASOL II、1982年在SASOL III分别建设了8台ID=3.6m、生产能力达到6500桶/天的Synthol 反应器。
使用高密度的铁基催化剂。
循环流化床的压降低于固定床，因此其气体压缩成本较低。
由于高气速造成的快速循环和返混，循环流化床的反应段近乎处于等温状态，催化剂床层的温差一般小于2°C。
循环流化床中，循环回路中的温度的波动范围为30°C左右。
循环流化床的一个重要的特点是可以加入新催化剂，也可以移走旧催化剂。
循环流化床也有一些缺点：操作复杂；新鲜和循环物料在200°C 和2.5 MPa 条件下进入反应器底部并夹带起部分从竖管和滑阀流下来的350°C的催化剂。
在催化剂沉积区域，催化剂和气体实现分离。
气体出旋风分离器而催化剂由于线速度降低从气体中分离出来并回到分离器中。
从尾气中分离细小的催化剂颗粒比较困难。
一般使用旋风分离器实现该分离，效率一般高于99.9%。
但由于通过分离器的高质量流率，即使0.1% 的催化剂也是很大的量。
所以这些反应器一般在分离器下游配备了油洗涤器来脱除这些细小的颗粒。
这就增加了设备成本并降低了系统的热效率。
另外在非常高线速度的部位，由碳化铁颗粒所引起的磨损要求使用陶瓷衬里来保护反应器壁，这也增加了反应器成本和停车时间。
Synthol反应器一般在2.5 MPa和340°C的条件下操作。
4 固定流化床反应器鉴于循环流化床反应器的局限和缺陷，SASOL开发成功了固定流化床反应器，并命名为SASOL Advanced Synthol（简称为SAS）反应器。
固定流化床反应器由以下部分组成：含气体分布器的容器；催化剂流化床；床层内的冷却管；以及从气体产物中分离夹带催化剂的旋风分离器。
固定流化床操作比较简单。
气体从反应器底部通过分布器进入并通过流化床。
床层内催化剂颗粒处于湍流状态但整体保持静止不动。