摘　要：本文介绍了煤间接液化的发展历史、工艺原理以及我单位煤间接液化生产中心脱
碳单元的工艺原理及特点。
　　关键词：费托合成　热钾碱

 　脱碳技术

　　一、关于

FT 技术的发展历史

　　煤炭间接液化是首先将煤气化制合成气（

CO＋H2），经净化、调整 H2/CO 比，再经过

催化合成，得到液体燃料。此法是

1923 年由德国皇家煤炭研究所的科学家 Frans Fischer 和

Hans Tropsch 发明，所以又称为 Fischer-Tropsch(简称 F-T)合成或费托合成。1934 年，德国鲁
尔化学公司开始建立第一个

FT 合成油厂，并于 1936 年投产，年产 20 万吨合成油。到了

1944 年，德国共建有 9 座合成油工厂，年产 70 万吨合成油。
　　南非从事煤液化生产的历史也很悠久，

 50 年代初，成立了 SASOL 公司，建立 Sasol-

Ⅰ

工厂，于

1955 年投产，年产量 25 万吨液体燃料及其他化学品，1959 年开始盈利。1980 年

SASOL 公司的 Sasol-

Ⅱ 工厂建成投产，每天生产约 6000 吨合成油，1982 年 SASOL 公司的

Sasol-

Ⅲ 建成并投入运转。目前 SASOL 公司已建立了三个分厂，成为年生产液体燃料 350 万

吨，乙烯

45 万吨的大型综合煤转化企业。

　　

80 年代初，国内有些单位开始了煤基合成液体燃料的研究，其中中科院山西煤炭化学

研究所取得了显著的成果，经过多年探索，已成功用于工业化生产。目前我国已有神华鄂尔
多斯煤制油公司、伊泰集团以及潞安集团采用中科煤基合成油的技术。
　　二、常用脱碳方法
　　工业上采用的脱碳方法有很多，都属于用液体吸收的过程，其中又可以分为两大类：
　　一类是物理吸收，即利用

CO2 能溶于某种液体这一特性。常用的吸收剂有水、甲醇、碳

酸丙烯酯、环丁砜、聚乙二醇二甲醚、甲醇加二乙醇胺等。
　　另一类就是化学吸收，

CO2 是酸性气体，可用碱性吸收剂进行化学反应而除去。如碳

酸钾水溶液、乙醇胺水溶液或环丁砜水溶液、氨水等。
　　由于两种吸收方法各有特点，因此在选定具体方案时，应根据具体条件，如吸收气体
的温度、压力、浓度，要求的净化度以及热源和吸收剂是否易得等各方面进行选择。
　　三、

FT 合成原理

　　费托合成是

CO 和 H2 在催化剂作用下，以液态烃类为主要产品的复杂反应系统。总的

来说，是

CO 加氢和碳链增长反应。

　　

1.主要反应

　　

nCO＋（2n＋1）H2→CnH2n＋2+nH2O

　　

2nCO＋（n＋1）H2→CnH2n＋2+nCO2

　　（

3n＋1）CO＋（n＋1）H2O→CnH2n＋2+ （2n＋1）CO2

　　

2.两个基本反应

　　

CO＋2H2→（－C H2－）n＋H2O ΔHR（227

℃）＝－165KJ

　　

CO＋H2O→H2＋CO2 ΔHR（227

℃）＝－39.8 KJ

　　合并后

2CO＋2 H2→（－C H2－）n＋CO2 ΔHR（227

℃）＝－204.8 KJ

　　

3.主要副反应

　　甲烷化反应

 2CO＋2H2→C H4＋CO2

　　

ΔHR（227

℃）＝－254.1 KJ

　　歧化反应

 2CO→C ＋CO2 ΔHR（227

℃）＝－134 KJ

　　在费托合成反应中

H2 和 CO 在活化态催化剂上生成烃类产物的同时，也有 CO2 及大

量的水生成，水又与

CO 进行水煤气变换反应而生成大量的 CO2，同时甲烷化反应和歧化

反应也生成大量的

CO2。因此，费托合成装置要设置专门的脱碳单元将合成尾气中的产品

分离之后，在脱除其中的

CO2，只有脱除 CO2 的尾气才能继续循环使用。