天然气制合成油前景光明世界天然气正面临获得更多储量的机遇。世界能源专家普遍认为：21世界是天然气的世纪。天然气资源比石油资源更丰富，据预测，可满足世界需求120年以上。前10年内，全球天然气储量增长了30%以上，2001年已达到155.08万亿m3。天然气储采比也由1973年47年、1983年58年提高到2001年61.9年，超过石油储采比40.3年。第16届世界石油大会的报告认为，全球天然气需求将从目前2.6万亿m3增加到2020年4.9万亿m3。约在2040年，世界天然气供应量将超过石油和煤炭，天然气在一次能源中所占比例将从现在24.5%增加到2040年51%。天然气制合成油（GTL）方案正成为偏远地区天然气高效利用的途径脱颖而出。当前，世界炼油业正面临生产低硫和超低硫汽、柴油以满足日益苛刻的环境法规的挑战。例如，欧盟柴油含硫量将从目前350μg/g减小到2005年50μg/g、2008年30μg/g，美国柴油含硫也将从现在500μg/g减小到2006年15μg/g。通过费—托法工艺将天然气转化成合成油的柴油燃料含硫小于1μg/g、芳烃含量小于1%（体）、十六烷值大于70，为生产清洁燃料开辟了一条新途径。经过改进的费—托法合成技术，采用新型钴催化剂和先进的淤浆床反应器，使GTL装置投资和操作费用大大降低，GTL的生产成本已可与18～20美元/桶的原油价格相竞争，为建设天然气炼油厂注入了新的活力。一生产技术己成熟GTL技术可分为两大类：直接转化和间接转化。天然气（甲烷）如可直接转化，则可节省生产合成气的费用，但甲烷分子很稳定，反应需高的活化能，而且一旦活化，反应将难以控制。现已开发的几种直接转化工艺，均因经济上无吸引力而尚未工业化应用。间接转化则通过生产合成气，再经费—托法合成即可生产合成油。现代化费—托法合成技术，基于新型钴基催化剂的淤浆床反应器，已成为公认的合成工艺路线。GTL技术由合成气生产、费—托法合成和产品精制三部分组成。（1）合成气生产合成气生产技术有蒸汽转化、部分氧化和自热转化三种。蒸汽转化典型的有福斯特·惠勒公司、海尔德—托普索公司、动力技术国际公司、鲁奇公司和伍德公司技术。蒸汽和天然气在高温（800℃～900℃）和中压（2MPa）及镍催化剂存在下反应。蒸汽转化生成合成气的H2/CO比较高。部分氧化典型的有德士古和壳牌公司技术。天然气在很高温度（1200℃～1500℃）和很高压力（14MPa以上）下燃烧，不使用催化剂。大规模生产时用氧气代替空气。可生成近乎理想的H2/CO比例。自热转化典型的有鲁奇公司和海尔德•托普索公司技术。先发生部分氧化，再在催化剂床层产生蒸汽转化反应。（2）费—托法合成费—托法合成可将合成气转化成各种不同链长的烷烃和烯烃。当然，如果需要，也可将合成气生产其他液体产品，如甲醇、氨或二甲醚。费—托法合成典型的采用铁基或钴基催化剂。工艺过程在中温（200℃～300℃）和中压（1～4MPa）下进行。费—托法合成油类似于清洁的轻质原油。（3）产品精制费—托法合成的烃类产物有不同的链长。该混合物可作为合成原油送往炼油厂作原料加工，改质步骤可与整个GTL工厂组合在一起，也可不组合在一起。采用缓和加氢裂化/加氢异构化工艺可将长链烃切断成低温性能良好的短链正构和异构烷烃，得到高质量的喷气燃料和柴油调合料。生产的石脑油也低含硫、高含石蜡烃。虽然不是很好的汽油组分，但其高含石蜡烃是极好的石油化工原料。生产的合成石蜡，其价格高于石油石蜡，可用作特种产品。按照新的环境规范，GTL有近40%的费用优势。GTL柴油可满足美国和欧盟新标准。常规炼厂需化费很大才能生产像GTL一样清洁的燃料，生产费用高达约23.76美元/桶。使用GTL柴油的排放污染大大低于常规柴油，尤其颗粒物质排放减少46%。含硫量低，使排气中硫酸盐颗粒减少；十六烷值高和芳烃含量低，改进了燃烧，减少了NOX和颗粒物质排放。费-托合成液体烃还可用于合成润滑油和特种化学品。正构石蜡可用于生产洗涤剂中间体（线性烷基苯、醇类等），生产增塑剂、辅助化学品、添加剂等的中间体；混合石蜡可用作涂料等低极性、无臭溶剂；合成润滑油可用于工业和汽车润滑油。合成润滑油具有高粘度指数和低挥发度，是高性能的润滑油基础油。二工艺方案多种选择已推出的天然气制合成油（GTL）工艺方案主要有埃克森公司、壳牌公司、南非合成油（SaSol）公司、合成石油(Syntroleum)公司等工艺。（1）埃克森公司AGC-21工艺埃克森公司开发AGC-21（意为21世纪先进的天然气转化技术）工艺。在美国巴滕鲁日建有中型装置。采用部分氧化和蒸汽转化在流化床反应器中产生合成气。费-托合成基于淤浆床反应器，使用钴基催化剂。采用专有技术回收携带在反应产物中的催化剂。