一、成果简介：  

目前，我国现多套费托合成技术工业示范，但暴露出其技术核心——费托合成催化剂性能不足、磨耗严重和成本高等问题。国家能源集团通过一系列煤间接液化技术开发项目，围绕高性能铁基费托合成催化剂的开发，开展新型催化剂设计、试验室研发、中试及工业放大制备、工业应用性能测试、工业装置应用示范验证工作。其中CNFT-1催化剂开发以国家能源宁夏煤业和低碳院为主，在试验室开展沉淀铁催化剂的配方设计、筛选、优化和制备等研究，在中试及工业生产线对确定的催化剂制备工艺进行工业放大制备研究，在百吨级费托合成中试装置上开展催化剂工业应用工艺开发及性能评价，最终实现在宁煤煤制油50万吨级规模费托合成反应器上的应用示范。

形成的CNFT-1催化剂开发及应用技术具有以下特点：

（1）团队在世界上首次合成并鉴定出纯相ε′-Fe2.2C和χ-Fe5C2碳化物，研究了各碳化物活性相在费托合成催化过程中的作用，揭示了Fe基费托合成催化剂反应路径和机理。

（2）创新性地发明了高产油蜡、低产甲烷和含氧化合物的Fe-Cu-K-SiO2-B费托合成催化剂。

（3）创新性地开发了小晶粒Fe-Cu-K-SiO2-B费托合成催化剂制备工艺，并采用DFT模拟助剂-沉淀铁粒子微观结构变化规律，获得具有高抗磨性的催化剂基体结构模型，通过模型指导制备得到高活性和高抗磨性的新型费托合成催化剂。

（4）构建了催化剂制备技术体系，开发了“电渗析浓缩废水+蒸氨处理”废水回用技术，建成了1000吨/年费托合成催化剂制备装置。

首批CNFT-1催化剂抵达宁煤煤制油现场

二、技术优势及性能指标：

CNFT-1催化剂技术首先在中试装置上进行长周期运行，通过专家技术评审，随后在50万吨/年费托合成装置上开展了4000多小时长周期工业试用和性能标定。72h标定结果表明，CNFT-1催化剂产物的蜡油比高、产物中Fe含量低，吨油气耗5631Nm3/t油，CO总转化率97.44%，CH4选择性2.77wt%，具有较高的C3+选择性（95.53wt%）和抗磨性（＜3.0%），具有国际先进水平。

CNFT-1催化剂技术绿色、节能，成本较传统技术低10%以上，应用性能吨油气耗较现在水平低1%。

三、所属领域：

综合能源服务方向：清洁能源服务技术

四、成熟度：

产业化阶段

五、市场应用情况及经济效益分析：

本技术成果符合国家对能源战略核心技术发展的要求，对促进煤间接液化技术的进步，并提高了此技术的商业竞争力，为保障煤炭资源经济可持续发展做出贡献，促进了地方的经济发展。本技术的成功开发推动了国内相关产业发展，促进了本行业在国际上技术优势的形成。

2019年12月，CNFT-1催化剂在国家能源集团400万吨油品/年装置上实现了工业化应用,催化剂成本降低10%，重质产品提高约3%。仅催化剂节支金额1500万元，间接效益非常显著。