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高低温费托合成助煤化工攀高端
发布日期:2018年05月14日   发布人:jmmhg   浏览次数:  次

来源:中国化工报

    在不久前举行的2018煤基化工新材料及高端化学品发展论坛上,兖矿集团煤制油项目二期筹备处副主任董满祥介绍,兖矿集团控股的陕西未来能源化工有限公司在百万吨煤间接液化示范项目平稳运行的基础上,正积极推进一期后续400万吨/年煤间接液化项目的落地。百万吨示范项目采用的是兖矿集团拥有完全自主知识产权的低温费托合成技术,一期后续项目将采用兖矿集团自主研发的大型高低温费托合成多联产技术。

    低温费托产品质量优

   未来能源百万吨煤间接液化示范项目采用了由兖矿集团副总经理、煤液化及煤化工国家重点实验室主任孙启文博士带领团队自主开发的低温费托合成技术,项目总投资152亿元,产品总量115万吨/年,其中,低凝、高十六烷值柴油79万吨/年,石脑油26万吨/年,液化石油气10万吨/年。项目于2015年8月产出合格产品,是我国首套建成投产的百万吨级煤间接液化制油装置,目前运行平稳。

   董满祥介绍,低温费托合成工艺中间产品有轻质油、重质油、重质蜡,其中,轻质油主要含正构烷烃和烯烃,碳数分布在C4-C17;重质油主要含正构烷烃和烯烃,碳数分布在C12-C28;重质蜡主要含正构烷烃,碳数分布在C30-C63。

   他表示,低温费托合成产物中正构烃含量高,重质蜡等重组分产量大,这些产物可通过加氢、分子蒸馏等工艺生产高硬蜡、高清洁柴油、高档润滑油基础油等产品。目前未来能源生产的柴油无硫、无氮、无芳烃,凝点低于-50℃且可调,十六烷值高达70以上,是高清洁柴油的优质调和组分,生产的润滑油基础油也可达到Ⅲ类和超Ⅲ类的水平。

   “与国内其他煤间接液化项目相比,未来能源百万吨煤间接液化项目采用低温费托合成工艺,其反应温度更低,产物馏分更重、正构烃含量更高,更适宜生产超高熔点费托蜡产品。中间产物重质蜡熔点102℃左右,C60以上组分含量大于12%,是生产110℃、115℃等高熔点费托蜡的优质原料,所得蜡产品性能指标可与壳牌、沙索蜡产品相媲美。”董满祥说。

   高温费托产品附加值高

   在低温费托合成技术开发与示范的同时,孙启文团队加快了高温费托合成技术的自主研发,5000吨/年流化床中试验装置2007年开车,使兖矿集团成为国内唯一拥有高温费托合成技术,也是唯一同时掌握高低温费托合成技术的公司。2017年6月,未来能源10万吨/年高温费托合成示范装置开建,计划于2018年8月建成投产。

   董满祥介绍,高温费托合成烃类产物主要以烯烃为主,约占64%,其中90%以上为α-烯烃,且其液相产物碳数分布主要集中在C5-C20,碳数分布较窄,是分离提纯生产单质α-烯烃、PAO及烷基苯的优质原料。

   “低温费托合成也可以生产α-烯烃,但产量不如高温费托合成高”,他说,从α-烯烃出发,可以生产我国紧缺的1-己烯、1-辛烯等单质α-烯烃,以及PAO等多种高附加值化工产品。他介绍,高温费托合成产物中的乙烯、丙烯等低碳烃类占总烃类产物的36%,轻质油组分占55%,重质油约9%,不含蜡。烃类产物中,烯烃含量大于60%,且主要是α-烯烃,宜用于生产低碳烯烃及高碳α-烯烃等高附加值化工产品。

   1-己烯、1-辛烯是生产高端聚烯烃的聚合单体,利用高温费托合成产物生产1-己烯、1-辛烯等α-烯烃产品,能够降低1-己烯生产成本,填补1-辛烯生产空白,为我国聚烯烃行业发展提供支撑。   高温费托合成可以生产高品质汽油。董满祥表示:“低温费托的产物中几乎不含芳烃,主要以长链烷烃为主,而高温费托合成的产品中含有约25%的芳烃,加工处理后可生产高品质汽油。” 

  高温费托合成的甲烷产量也很可观。他说:“高温费托甲烷收率高,这部分合成尾气可生产CNG、LNG产品。按400万吨/年费托合成装置计算,一年可产4亿立方米天然气,相当于一个中型天然气生产厂的年产量。” 

  此外,高温费托产品中含氧化物也比较多,主要是乙醇、乙醛、丙酮、乙酸等氧化物,通过萃取、精馏等提纯过程,可生产乙醇、丙酮等产品。

  “高低温”联产形成特色

   董满祥介绍,目前正在筹建的一期后续项目计划2018年底开建,2022年投产,将设置2条100万吨/年高温费托和2条100万吨/年低温费托合成生产线。年产汽油、航煤、柴油、润滑油基础油等油品约200万吨,PE、PP、丙烯腈、丁腈橡胶等化工品约200万吨,年总产量达416万吨。

   该项目秉承“分子加工”理念,发挥高、低温费托合成产物各自特性,结合所在地区实际情况进行产品方案设计,主要生产高清洁油品、高端化工品、副产品等3类28种产品,这些产品的生产,既有助于我国填补1-辛烯等的生产空白,也可与陕北地区油品、烯烃等产业形成优势互补。

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