煤间接液化工艺2.4.1Mobil公司MTG工艺甲醇转化成汽油MTG，技术是由Mobil研究与开发公司开发成功，该技术间接克服了煤基合成甲醇直接作燃料的缺点。成为煤转化成汽油的重要途径。这一技术的核心是选择沸石分子筛催化剂ZSM-5,其优点是较F-T合成的成本低、合成汽油的芳烃含量高，特别是均四甲苯的含量达3.6%，在性能上又与无铅汽油相当。MTG反应为强放热反应，在绝热条件下，体系温度可达到610℃左右。远超过反应允许的反应温度范围，因此反应生成热量必须移出，为此Mobile公司开发出两种类型的反应器。一是绝热固定床反应器，另一个是流化床反应器，1979年以来美国化学系统公司又成功地开发出浆态床甲醇合成技术并完成了中试研究，浆态床比其他反应器有独特优点。绝热固定床反应器把反应分为两段，第一阶段反应器为脱水反应器，在其中完成二甲醚合成反应，在第二阶段反应器中完成甲醇、二甲醚和水平衡混合物转化成烃的反应。第一、第二反应器中反应热分别占总反应热的百分数为20%和80%。工艺流程如图2-2。甲醇转化反应是在催化剂上一狭窄带状区域进行，随反应时间延长，这一催化剂带失活，催化反应逐步沿反应器向下移动，最终整个反应器中的催化剂活化需要再生，图2-2有四个反应器，在实际生产中正常操作条件下，至少有一个反应器在再生。MTG反应器由于积炭而失活，需要周期性再生，再生周期一般为20天，可通过通入热空气进行再生。二甲醚反应器不积炭。正常情况下无需再生。流化床反应器与固定床反应器完全不同，流化床反应器中，用一个反应器代替两段固定床反应器。甲醉与水混合后加人反应器，加料为液态或气态。在反应器上部气态反应产物与催化剂分。2.4.2SASOL工艺萨索尔(Sasol是)南非煤炭、石油和天然气股份有限公司(SouthAfricanCoal,OilandGasCorp.)的简称。南非缺乏石油资源但却蕴藏有大量煤炭资源。为了解决当地石油的需求问题，于1951年筹建了SASOL公司。1955年建成了第一座由煤生产液体运输燃料的SASOL-I厂。建设由美国凯洛格(M.W.KelloggCO.)公司及原西德的阿奇公司(Arge即ArbeitGemeinshaftLurgiundRuhrchemie)承包。阿奇建造的五台固定床反应器作为第一段，年产量为53,000t初级产品，开洛格建造了两套流化床反应器(Synthol)，设计年产液体燃料16000t，在SASOL-I厂成功的经验上，1974年开始，南非在赛昆达地区开工建设了SASOL-II厂，并于1980年建成投产。1979年又在赛昆达地区建设了SASOL-III厂，规模与II厂相同，造气能力大约是SASOL-I厂的8倍。随着时代的变迁和技术的进步，SASOL三个厂的生产设备、生产能力和产品结构都发生了很大的变化。目前三个厂年用煤4590万t，其中I厂650万t/年，II厂和III厂3940万t/年。主要产品是汽油、柴油、蜡、氨、烯烃、聚合物、醇、醛等113种，总产量达760万t，其中油品大约占60%。2.4.3SHELL公司的SMDS合成工艺值高的条件下，可以高选择性和高收率地合成高分子长链烷烃，同时也大大降低了低碳气态烃的生成。在1985年第五次合成燃料研讨会上，该公司宣布已开发成功F-T合成两段法的新技术—SMDS(Shell多年来，荷兰皇家Shell石油公司一直在进行从煤或天然气基合成气制取发动机燃料的研究开发工作。尤其对一氧化碳加氢反应的Schulz-Flory聚合动力学的规律性进行了深入的研究，认为在链增长的MiddleDistillateSynthesis)工艺，并通过中试装置的长期运转。SMDS合成工艺由一氧化碳加氢合成高分子石蜡烃—HPS(HeavyParaffinSynthesis)过程和石蜡烃加氢裂化或加氢异构化—HPC(HeavyParaffinCoversion)制取发动机燃料两段构成。Shell公司的报告指出，若利用廉价的天然气制取的合成气(H2/CO=2.0)为原料，采用SMDS工艺制取汽油、煤油和柴油产品，其热效率可达60%，而且经济上优于其他F-T合成技术。