摘要：随着我国对生物质液体燃料需求量的不断增加，而已有的生产能力已经不能满足需要，在这样的背景下，研发生产液体燃料的新技术也就显得尤为重要。高温费托合成过程主要产品为汽油、柴油和α－烯烃。对高温费托产品，开发出以油品、烯烃等化学品为目标产品的精细化工产品深加工技术，以化补油，增强费托合成的油品在市场上与石化行业油品的竞争力，对于缓解我国能源供应紧张局面、提高煤炭的清洁高效利用、减少对环境影响具有重要的意义。本文介绍了高温费托合成产物中α－烯烃分离工艺技术的研究，使烯烃产品进行有效的分离。
关键词：费托产品；分离工艺；热源的选择
前言：随着我国经济的不断发展，现如今对于能源的需求量是越来越大，现有的化石燃料资源已经不能很好的满足我国对一次能源的需求，在这样的背景下，对于新能源和可再生能源的开发和利用显得尤为重要。石油是当前世界所使用的最主要燃料，为经济和社会的发展提供强大动力。石油作为不可再生资源，面临着日趋枯竭的危机。从世界范围看，煤的储量远超过石油储量。将煤以高效洁净的工艺转化为液体油品，会有效地缓解油品供应的紧张状况。因此，通过煤炭间接液化技术——费托合成生产液体油品日趋受到关注。
1、现阶段石油制品生产加工现况
我国现阶段对于煤炭流化手段的使用较为广泛，只要是进行液态石油的生产加工，煤炭液化手段便是首选。在工厂施行生产转化的过程中，由固态煤炭到液态石油的这一步骤，要确保最终石油产物的内部不含有硫元素、氮元素以及二烯烃等杂质结构，实现优质产物的提取。但整个转化过程的运行成本相较于市场上常见的汽油以及柴油这种石油分馏产物要高的多，如此一来就会大大降低煤炭液化技术在实际生产过程中的可实施性，失去该技术应用的科学经济性。
高温条件下进行费托合成反应，得到的终产物包括三类：汽油产物、柴油产物以及α－烯烃产物。仅就关于高温条件下生成的费托合成品，旨在探寻出一项能够以石油衍生物的提取为目的，进而合成出符合人们生产需求的化工产品的产业链合成技术。通过液化煤炭的方式弥补石油资源的短缺问题，加强了全球范围内费托合成石油产品相较于其他石油化工产品的市场保有额，也提升了产品的市场竞争力，这对于减轻我国目前及未来相当长一段时间内的能源损耗压力、加强煤炭资源的环保使用效率、降低对生产加工环境地破坏有着极为重要的作用。
2、石油化工合成产物中关于α －烯烃的利用
不饱和烃——烯烃，在石油化工生产加工过程中作为最为基础、也是最为重要的生产原料而存在。如今，烯烃的分子结构成为了化工合成过程中人们研究探讨的重点。在化工行业里，α－烯烃结构就经常被选来作为不可或缺的有机原材料和反应中成物来使用，常见的例子便是将α－烯烃运用于聚乙烯聚合单一个体的构建、有机物表面活性控制剂、润滑油制剂、塑化剂以及一系列小分子化工产品。我国的α －烯烃生产方法主要以蜡裂解为主。其中，蜡裂解装置产品杂质较多，仅适合用于合成润滑油、烷基苯等。在我国，石油化工行业生产加工α - 烯烃结构所用最主要的方式就是石蜡裂解法。但是这种方法有一个弊端，经由石蜡裂解法得到的化工产物内往往杂质含量过高，这种产物只能将其加工为润滑油制剂或者是烷基苯结构，这无形中就缩窄了产物利用途径。
费托合成法制得的化工产品中大部分蕴含着烯烃结构，并且这些产物分子中原则上是不存在硫元素、氮元素以及二烯烃等元素和分子结构的，使用精密实验仪器将产物组分中的α－烯烃分馏出来，且尽可能的减少操作中的人为失误和缩小实验误差，确保制得粗α－烯烃的完整度，在经过一系列精制获得α－烯烃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆α－烯烃根据其结构内的碳原子数目以及碳链的空间构造的不同，可以将之运用到不同合成加工中去。当α－烯烃的碳链上碳原子的数目不超过10 个时（例如：含有四个碳原子的1，3—丁二烯以及2—甲基丙烯；含有六个碳原子的2，3—二甲基丁烷等），会用于部分特殊反应；包含有八至十二个碳原子的碳链结构的烯烃能够通过聚合反应得到一定纯度的多聚α－烯烃结构；包含十四至十八个碳原子的烯烃能够用来合成AOS；包含有十六至十八个碳原子的烯烃大部分用来构成造纸上浆剂的基本原料；当烯烃结构碳链中的碳原子数目达到十八个碳原子以上，此时的烯烃化合物已经具备了极其复杂的分子结构，在化工合成领域内，这部分的α－烯烃直接被用来做大型设备的润滑油剂以及油田钻井的钻井保护液。α－烯烃结构在化工企业里也常被用作合成多类精细化工产品以及特定功能的化工中成产物。所以说，首先经过理论推算出可能得到的烯烃的碳链结构，再通过分离提取的步骤，获得高纯度的烯烃单体。为石油化工合成产业的发展和市场拓展奠定了基础。
3、α－烯烃精准分馏分离技术的研究
精准分馏的产物会有很多种，如果我们要在其中选择我们需要的化工产品，就需要使用分离塔工序来帮助选取。化工合成产物内部组成成分多数不同，所以造成产物分离的难易程度也各不相同，但其间的差异比不是特别突出。所以正常情况下，会采用两种分离方法进行产物的分离处理：按照产物的理化性质依序进行分离以及根据相等摩尔质量大小进行分离。
3.1、分馏过程中压力控制
当待合成的有机原料其内部结构中碳原子的数目处于五至二十二这个范围内的时候，原材料的馏程会规定在六十三点五摄氏度至三百六十七摄氏度之间，分馏操作的终止温度不允许超过馏程的最大值。
3.2、传播热式油炉如何升温
分离提取技术所利用的传导油品的温度比较高，在操作过程中，选用一般的蒸汽升温式导热油是远远达不到效果的，这其中的关键原因有：大部分企业工厂所购买的高压力蒸汽加热机的动力规格为9.8MPaG、达到热度饱和时的设备内温为三百一十摄氏度，但是，这个温度还不能成为导热油制品的工作热源。即便企业能够利用巨额资本提供一台可以充当导热油制品热源的蒸汽式加热装置，由于在生产加工中导热油制品的使用形式为循环使用，所以对于油品的消耗量很大，也就是说，为确保生产过程的安全进行，需要配置一台大功率的散热装置，并且装置的自身材质统一要求不锈钢制，这样无形中就会加剧企业生产的设备成本。用蒸汽加热法为导热油制品提供所需要的工作温度在行业内部是很罕见的，从蒸汽加热装置产生的热量传导到导热油制品内的过程，就会损失相当大一部分的热能，加大了整个生产过程的能量损耗。所以说，利用蒸汽加热装着作为生产的热源是不科学、不合理的。
结语：通过化工生产合成过程中原材料的组成成分以及分离提取各个步骤的技术要求，多数企业工厂会选用等摩尔质量提取分离法，这种提取分离法的优势在于可以在生产加工时将烯烃分子分离的能源损耗率大幅度降低，具体表现为：设备能耗降低大约1006Kw，这样一来，企业每年的生产经济成本会直线下降大约200万。多数企业所选用的多塔式负压生产合成技术，是目前为止国内外前沿的化工烯烃分离技术，从某种程度上来说，借此方法能够加大待分离部分较溶解溶液的相对蒸发程度，降低设备运行的能量消耗。将传播热式油炉装置用于多座塔器第二次沸腾的热源装置，大幅降低了高碳数烯烃碳链结构分离过程中结焦的状况。
参考文献：
[1] 苏海全，张晓红.费托合成催化剂的研究进展[J].内蒙古大学学报：自然科学版，2012，40（4）.
[2] 李金林，刘行宇.高比表面积ZrO2负载的钴基费—托合成催化剂结构和催化性能[J].中南民族大学学报：自然科学版，2013，29（2）.
论文作者:杨建虎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：烯烃论文; 产物论文; 石油论文; 结构论文; 油品论文; 过程中论文; 热源论文; 《基层建设》2018年第31期论文;