費托合成油,是指通過“費托合成”工藝制取的性質類似石油基燃料的合成油。費托合成是以合成氣為(wèi)原料制備烴類化(huà)合物的過程,合成氣可由天然氣、煤炭、輕烴、重質油、生(shēng)物質等原料制備,因此費托合成油的原料來(lái)源非常豐富。
費托合成方法是 1923 年由德國科學家 Frans Fischer和Hans Tropsch發明的,故簡稱費托合成( Fischer Tropsch(FT)process.)。1936 年首先在德國實現(xiàn)工業化(huà),到1945年為(wèi)止,德、法、日、中、美等國共建了(le)16套以煤基合成氣為(wèi)原料的合成油生(shēng)産裝置,後來(lái)迫于中東石油的低(dī)價而無法競争,二戰後停産。在50年代,南(nán)非由于受到國際制裁,迫使其利用豐富的煤炭資源生(shēng)産 FT 合成油,陸續建立了(le)3座大型煤基合成油廠,年産700萬噸。70年代的石油危機讓世界再度關(guān)注起費托合成油,自1984年以來(lái),陸續有幾套以天然氣為(wèi)原料生(shēng)産費托合成油的大型裝置投産。
CTL(Coal-to-liquid ,煤基合成油),目前可分(fēn)為(wèi)兩種技術路(lù)線的燃料:煤直接液化(huà)合成油和煤間(jiān)接液化(huà)合成油。煤的直接液化(huà)就(jiù)是将煤在高溫高壓條件下(xià),通過催化(huà)加氫直接液化(huà)合成液态烴類燃料,并要求脫除硫、氮、氧等原子(zǐ)。其缺點是芳烴高而柴油段産品的十六烷值低(dī)。煤的間(jiān)接液化(huà)首先把煤氣化(huà),再通過 FT 合成轉化(huà)為(wèi)烴類燃料,油品質量優于直接液化(huà)産品。
GTL(Gas-to-liquid ,天然氣基合成油)是以天然氣為(wèi)原料,以費托合成法生(shēng)産的燃油。GTL的主要優點是十六烷值較高,且不含芳香物質和硫。與傳統的燃料相比,GTL和CTL一(yī)樣并沒有降低(dī)二氧化(huà)碳的優點。
BTL(Biomass-to-liquid ,生(shēng)物質基合成油)則是以生(shēng)物質為(wèi)原料生(shēng)産的合成油。 生(shēng)産BTL的原料主要是可從各種生(shēng)物質中獲取的合成氣。目前尚未商(shāng)業化(huà)生(shēng)産BTL。BTL具有和 GTL同樣優良的質量。BTL還具有不含雜質的優點。與從天然氣或者煤炭制取的合成燃料相比, BTL 的獨特優勢是二氧化(huà)碳排放(fàng)量較低(dī),這(zhè)是因為(wèi)生(shēng)物質在生(shēng)長過程中吸收二氧化(huà)碳,因此可以大部分(fēn)抵消其在燃燒過程中排放(fàng)的二氧化(huà)碳。BTL既可以作(zuò)為(wèi)添加劑,也(yě)可以作(zuò)為(wèi)純淨燃料用在柴油發動機中。