什么是GTL技术？

GTL技术已经有80多年历史了，是德国科学家Fischer 和 Tropsch发明的。该工艺包括三个步骤。一是碳氢化合物（天然气）的部分氧化为氢气和一氧化碳。该气体混合物以合成气而闻名。第二步是合成气发生接触聚合反应成为较重的、主要成分为液体石蜡的碳氢化合物。这就是Fischer －Tropsc反应，气体成为液体的部分。第三步蜡原料的异构加氢形成燃料和润滑剂基础油。该基础油一般很纯，不含硫，具有优异的挥发性能和粘度特性——正是合成润滑剂的优势所在。

近年，天然气制合成油（GTL）项目正在升温，主要驱动力是燃料规范、环境保护，更重要的是投资可行。新发现的许多天然气田远离用户市场，用管道输送不甚经济，按照新的环保法规，开采石油时同时抽出的天然气既不能烧去污染环境，也不宜回注到油藏。GTL为世界上利用不甚方便的约60%的天然气气田提供了新的机遇。

一、市场分析

据FACTS公司分析，天然气制合成油(GTL)前景看好，今后5年内将有1350-1800万t/aGTL柴油推向市场。2009-2010年欧盟和美国将开始使用无硫柴油，亚洲虽会步其后尘，但时间会晚些。从总体上看，2010年前天然气合成油主要市场在欧美而不在亚洲。日本炼油厂2003年4月将开始生产含硫50ppm柴油，以满足2004年1月的规范变化。10ppm的柴油规范可能于2010年前推出。去年年初，日本昭和壳牌石油公司首次从马来西亚采用壳牌SMDS技术的GTL装置进口GTL煤油。亚太地区炼油能力已从1995年8.75亿t/a提高到2001年10.65亿t/a，除石脑油和LPG外，其他油品净进口减少。柴油进口已由1995年2750万t/a减到1999年850万t/a、2001年450万t/a，预计2003年和2005年将分别回升到650万t/a和1050万t/a。

二、商业化条件

天然气制合成油（GTL）过程涉及4个步骤：（1）天然气净化：去除会毒害下游催化剂的杂质；（2）合成气生产:用氧和蒸气使天然气转化成CO和H2,可采用部分氧化、蒸气转化或两者组合工艺，推荐采用自热转化；（3）费-托合成:将合成气转化成长链石蜡烃、轻烯烃、高分子量蜡和水；（4）液体烃类改质:加工成所需产品，如低硫柴油、石脑油、蜡和润滑油基础油。最终产品无硫、无芳烃，柴油有高的十六烷值，可满足未来清洁柴油规范要求。在GTL过程中,制氧和天然气净化占投资35%，合成气生产占25%，费-托合成占30%，产品改质占10%。

现普遍认为，GTL的商业化条件为:油价14~15美元/桶，天然气价格0.50美元/百万英热单位，工业化规模大于315万t/a。因为大多数GTL项目的目的产品为超低硫柴油，因此在经济上必须考虑GTL柴油比炼厂柴油所具有的潜在优势。对于典型炼厂，采用加氢处理技术使柴油含硫量从50ppm减小到10~15ppm的费用约为0.50~0.75美元/桶。GTL柴油用作调合原料在近期内经济性不是太好，但从零含硫标准的发展趋势看，GTL柴油很具有吸引力。

因为GTL过程较复杂而且设备密集，需要有能长期供应的廉价天然气。中东、俄罗斯、非洲、南美和加勒比海地区拥有可资利用的天然气气田。原油价格对建设GTL项目的经济可行性影响很大，高的油价将使GTL重新升温，利用不便的天然气也是投资GTL的重要因素。

三、技术开发

费-托法工艺生产GTL技术至今虽然变化不大，但新催化剂降低了生产成本，拓展了生产合成燃料的灵活性。参与GTL技术开发的公司有BP、科诺科、埃克森美孚、Mossgas、Rentech、萨索尔/雪佛龙、壳牌和合成油公司。在南非，Mossgas公司投产一套天然气GTL装置，萨索尔公司拥有几套以煤为原料的制合成油装置。壳牌公司在马来西亚民都鲁投产有54万t/aGTL装置，到2005年将扩建至315万t/a。该公司现正在开发经济规模的第二代设计，新建装置规模目标为225万t/a，估算投资为125794~157242美元/m3。反应器和催化剂的技术进步将提高GTL装置的投资效益。BP和克瓦纳公司在阿拉斯加投资8600万美元建设的GTL试验装置于2002年初开工，将使8.4万m3/d天然气转化成1.35万t/a合成原油。壳牌公司正在建设4套GTL项目，规划中的GTL项目有阿根廷、澳大利亚、埃及、印度尼西亚、伊朗和特立尼达。埃克森美孚公司正在卡塔尔建设360t/aGTL装置。合成油公司在澳大利亚斯威特沃特的GTL项目也在进行之中。2001年底，IFP和埃尼公司在埃尼公司萨纳桑罗炼油厂的小型GTL中试装置也已开工。