用于從合成氣制備液體燃料的STG＋專(zhuān)利技術(shù)

從事替代燃料開(kāi)發(fā)的博智綠色能源（Primus Green Energy）公司于2014年2月5日宣布，已開(kāi)發(fā)出將天然氣和其它原料直接轉(zhuǎn)化成運(yùn)輸燃料和溶劑的STG＋技術(shù)，并在美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局申請(qǐng)了專(zhuān)利。STG＋技術(shù)可在一個(gè)單一回路中，從天然氣和其它富含碳的原料衍生的合成氣直接生產(chǎn)液體運(yùn)輸燃料。

STG＋技術(shù)在本質(zhì)上改進(jìn)了商業(yè)化甲醇合成過(guò)程和?？松梨诠镜募状贾破停∕TG）過(guò)程，將兩者合二為一成為集成的優(yōu)化的系統(tǒng)，可有效地將合成氣直接轉(zhuǎn)化為燃料。除了汽油產(chǎn)品外，STG＋過(guò)程也可以通過(guò)改變催化劑和操作條件，生產(chǎn)噴氣燃料、柴油和高附加值化學(xué)品。該公司目前已在其驗(yàn)證裝置上生產(chǎn)出合成汽油，并計(jì)劃在現(xiàn)有生產(chǎn)系列中建造更多的平行反應(yīng)器，用于生產(chǎn)其它燃料產(chǎn)品。

博智綠色能源公司表示，STG＋技術(shù)代表了GTL行業(yè)成本上的突破，它已在小于6kbbl/d（1bbl≈159L）規(guī)模范圍對(duì)其引人注目的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了驗(yàn)證。該過(guò)程只需有一個(gè)縮合步驟，并循環(huán)未轉(zhuǎn)化的氣體，比現(xiàn)有的GTL技術(shù)更為簡(jiǎn)單有效。STG＋過(guò)程可將1×106BTU（1BTU≈1 055J）的天然氣轉(zhuǎn)化成為超過(guò)5gal（1gal≈3.785L）、辛烷值大于90的汽油。

STG＋過(guò)程采用4個(gè)串聯(lián)的固定床反應(yīng)器，依次完成4個(gè)主要步驟。1號(hào)反應(yīng)器為甲醇合成反應(yīng)器；2號(hào)反應(yīng)器用來(lái)進(jìn)行二甲醚合成；3號(hào)反應(yīng)器可將二甲醚轉(zhuǎn)化為烴類(lèi)，包括烷烴、芳烴、環(huán)烷烴和少量的烯烴；主要為C6～C10烴；4號(hào)反應(yīng)器用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移和加氫處理。這一處理可減少四甲基苯/異甲基苯和三甲苯組分，這些組分的凝固點(diǎn)較高，須盡可能除去。

最后，來(lái)自4號(hào)反應(yīng)器的混合物在分離器處進(jìn)行冷凝，得到汽油產(chǎn)品（主要包括烷烴、芳烴和環(huán)烷烴）。未冷凝的氣體和汽油在常規(guī)的分離器中被分出，來(lái)自產(chǎn)品分離器的大部分未冷凝氣作為循環(huán)氣返回到1號(hào)反應(yīng)器中。

2013年10月，博智綠色能源公司成功投運(yùn)了其100 kgal/a天然氣制汽油驗(yàn)證裝置。最近結(jié)束的獨(dú)立工程報(bào)告顯示，驗(yàn)證裝置操作期間催化劑性能和STG＋系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性均超出預(yù)期。該公司目前正在建造第一個(gè)商業(yè)化裝置，預(yù)計(jì)可生產(chǎn)27.80Mgal/a的汽油。