壳牌工艺：天然气合成油产品开发研究

在快速发展的社会经济背景下，我国石油需求持续攀升，对外依存度也随之增加。针对我国能源结构特点，发展基于煤炭的煤制油技术，对于保障国家能源安全具有战略意义。然而，煤制油的经济效益受到多种因素影响，包括原料煤炭价格、原油和成品油价格波动。目前，我国主要依赖于燃料油调和组分生产，其附加值相对较低。因此，挖掘煤制油的潜力，研发新型产品，发展高端油品，是提升煤制油竞争力的关键路径。

煤制油工艺主要分为煤直接液化和间接液化。间接液化是关键路径，通过将煤粉转化为富含氢和一氧化碳的合成气，通过费托合成反应转化为油品。这一过程的核心技术就是费托合成反应，它以H2和CO为原料，经过催化剂的作用和复杂反应，生成烃类、含氧有机物和合成水等产物[1-4]。

在具体产品方面，费托合成的石脑油和航空煤油具有显著优势。石脑油由费托合成中间产品经过加氢精制和裂化得到，具有低硫、低氮和芳烃的特点，烷烃含量高，密度低于传统汽油。为了优化效益，石脑油会被分切割取，轻组分用于烃类裂解生产乙烯和丙烯，而重组分则与石油基汽油调和以提高标准汽油品质。航空煤油则通过加氢异构化技术，降低冰点，满足航空燃料的严格标准。

在柴油方面，费托合成柴油虽具有环保、低硫、高热值等优点，但由于正构烷烃含量较高，凝点较高，限制了其在冬季使用。通过加氢催化降凝或与石油基低凝点柴油调和，可拓宽其应用范围。

润滑油基础油方面，GTL润滑油，如壳牌SMDS工艺和埃克森美孚催化异构化技术的产品，通过合成气的费托合成和加氢精制，提供了高质量的基础油。GTL基础油具有粘度指数高、蒸发损失少、低温性能优良等特性，但与矿物基础油相比，其收率较低，因此开发高性能的费托蜡制GTL基础油催化剂和工艺是科研的重点。