從事替代燃料開發的博智綠色能源(Primus Green Energy)公司于2014年2月5日宣布,已開發出將天然氣和其它原料直接轉化成運輸燃料和溶劑的STG+技術,并在美國專利商標局申請了專利。STG+技術可在一個單一回路中,從天然氣和其它富含碳的原料衍生的合成氣直接生產液體運輸燃料。
STG+技術在本質上改進了商業化甲醇合成過程和埃克森美孚公司的甲醇制汽油(MTG)過程,將兩者合二為一成為集成的優化的系統,可有效地將合成氣直接轉化為燃料。除了汽油產品外,STG+過程也可以通過改變催化劑和操作條件,生產噴氣燃料、柴油和高附加值化學品。該公司目前已在其驗證裝置上生產出合成汽油,并計劃在現有生產系列中建造更多的平行反應器,用于生產其它燃料產品。
博智綠色能源公司表示,STG+技術代表了GTL行業成本上的突破,它已在小于6kbbl/d(1bbl≈159L)規模范圍對其引人注目的經濟性進行了驗證。該過程只需有一個縮合步驟,并循環未轉化的氣體,比現有的GTL技術更為簡單有效。STG+過程可將1×106BTU(1BTU≈1 055J)的天然氣轉化成為超過5gal(1gal≈3.785L)、辛烷值大于90的汽油。
STG+過程采用4個串聯的固定床反應器,依次完成4個主要步驟。1號反應器為甲醇合成反應器;2號反應器用來進行二甲醚合成;3號反應器可將二甲醚轉化為烴類,包括烷烴、芳烴、環烷烴和少量的烯烴;主要為C6~C10烴;4號反應器用于對產品進行烷基轉移和加氫處理。這一處理可減少四甲基苯/異甲基苯和三甲苯組分,這些組分的凝固點較高,須盡可能除去。
最后,來自4號反應器的混合物在分離器處進行冷凝,得到汽油產品(主要包括烷烴、芳烴和環烷烴)。未冷凝的氣體和汽油在常規的分離器中被分出,來自產品分離器的大部分未冷凝氣作為循環氣返回到1號反應器中。
2013年10月,博智綠色能源公司成功投運了其100 kgal/a天然氣制汽油驗證裝置。最近結束的獨立工程報告顯示,驗證裝置操作期間催化劑性能和STG+系統的經濟性均超出預期。該公司目前正在建造第一個商業化裝置,預計可生產27.80Mgal/a的汽油。