主题：【原创】萨索故事（0） -- 橡树村

这里面还有更值钱的东西呢。高分子行业里面特别喜欢小分子的烯烃，特别是双键在端位的烯烃，这种烯烃有特殊的价值。普通的石化工艺，得到的烯烃都不一定是端位烯烃，而萨索合成得到的烯烃，却几乎全是端位烯烃！简直是天上掉馅饼！于是呢，就一定要把端位烯烃分离出来，有什么呢？有用的主要是端位戊烯（碳五），端位己烯（碳六），端位辛烯（碳八）。实际上，萨索的上面这三个产品的产量，占了世界市场的绝大部分，以至于萨索直接合成得到的产品不够用的，还需要另外建设从小分子寡聚（就是聚合程度很低的聚合反应。不知道什么是聚合反应？聚合反应就是很多小分子凑在一起拼成很大的分子的反应）生产端位辛烯的设备。这些产品的价格，可是油的价格的好几倍！

萨索的端位烯烃车间

1-辛烯车间

其实费托合成的主产品副产品里面，油是最不值钱的东西了。

还没说完呢。

气体在常温下冷却，把油和水相分离了。气体呢？里面有没有好东西？

当然有了。

乙烯，丙烯，都是合成塑料的基础原料，是基础化工原料，后面可以生成一大堆产品。所以，就需要分离出来，后面就形成了一大系列产品。烷烃呢？烷烃没用，但是烷烃可以裂解得到烯烃，所以，就有了烷烃裂解工艺。

看看我们还剩下了什么，甲烷，还有没反应完的合成气。这个东西也是好东西，这是城市煤气，可以烧饭。在2004年之前，约翰内斯堡使用的就是这个煤气。不过呢，现在也改成天然气了，煤气就不用了。

那么煤气怎么办呢？其实给城市供气只是很小的一部分，真正有用的，是要把剩下的甲烷重新变成合成气，接着去反应！这个工艺，叫做甲烷水蒸气重整。

你看看这个工艺有多热闹：

煤气的温度是800度。净化的时候温度是零下40度。净化以后的反应是340度。反应以后需要逐级降温，最后降到把乙烯液化的温度零下一百多度。然后剩下的甲烷在将近一千度的温度下重整。温度忽高忽低的，不知道在里面循环的分子原子们有没有意见。要不说很多人都觉得这个工艺是疯了呢。

不过，这样的工艺，是典型的以化学品养燃油的工艺，是一个非常优秀的不同工艺整合的例子，很值得目前国内的煤化工园区借鉴。在八十年代那个环境下，应该还是合理的。不过到了现在，很少有人喜欢这个工艺了。不过听说萨索要把这个卖给中国？

萨索扩建以后，萨索一厂的循环流化床就不再使用了。萨索一厂使用了不同的工艺，也就有不同的副产品。大体上差不太多，主要区别在于一厂的产物重组分比较多。这样，由于轻组分很少，乙烯丙烯还不值得分离出来，但是把碳四拿了出来，制备正丁醇，以及丙烯酸，也都是值钱的东西。得到的重组分，蜡含量较高，蜡可以经过裂解得到柴油，但是也可以经过精加工，得到很多特殊化学品，特别是润滑油等等。萨索是一些特殊用途的润滑油的唯一生产商。

Secunda厂区。画面下面的是化工的水处理。

【原创】萨索故事（30）

• 【原创】萨索故事（28）

气化么，得到的是粗煤气。这个粗煤气很脏，含有煤里面几乎所有的易挥发成分，还有煤焦油等等。这里面有很多好东西，于是呢，就有必要把这些东西分离出来。都有什么呢？主要有氨，酚类，和焦油。

氨可以分离出来，这可是化肥的原料，还可以进一步作成硝酸盐，制成炸药，这后面有一系列的产品。酚也有很多，主要是苯酚和甲酚等等，也都是重要的化工原料。萨索的苯酚产量可能在世界上是前几名的。焦油呢？这和炼焦得到的焦油比较象，除了提取一些有价值的产品，还可以生产沥青，焦炭。这个焦炭的品质也是非常优秀的。

经过初步净化的合成气，里面仍然含有大量的甲烷、二氧化碳、硫化氢。二氧化碳和硫化氢通过一个叫做低温甲醇洗的物理过程，在低温情况下被甲醇溶解。甲醇然后再升温，就分别释放二氧化碳和硫化氢。二氧化碳目前没有任何用处，直接排放。硫化氢呢，通过一个叫做克劳斯氧化的工艺，以硫的形式回收。硫也是非常有用的化工产品，可以生产硫酸等等，也是一系列产品。

看看，这还没开始合成呢，就已经有一大堆产品了。

合成也不仅仅是费托合成。还记得我们提到过一个水煤气变换反应吗？在萨索使用的反应条件下，费托反应的同时也有水煤气变换反应。你看，费托合成的产物里面有水，水和合成气里面的一氧化碳，就可以形成水煤气变换反应，这样就生产出大量的二氧化碳。这个二氧化碳也是没用的，在后面需要分离，然后排放。

萨索使用的催化剂，除了可以催化费托合成，催化水煤气变换反应，还可以催化生成甲醇的反应。其实还不止这个反应，除了甲醇，还可以生成乙醇，丙醇，甚至丁醇。生成了醇呢，还能继续氧化，生成醋酸、丙酮等等等等。这些又是一大系列。这些含氧的分析基本上都可以溶解在水里面，所以呢，费托合成后得到的气体产物，冷却以后，就可以把水相分出来。水相里面，就可以回收上面讲的一大堆什么醇、酮、酸。

气体冷却以后还可以把液体的油分离出来。看看，讲了半天，都忘了我们是要生产油的了。得到的这个油，有部分的柴油组分，大部分是石脑油组分，就是生产汽油的原料。这后面就是和石油化工没有太大区别的炼油工段了，什么催化重整拉之类的都在这里。这里面是我们主要的燃料产品，都有什么呢？有汽油，柴油，液化石油气，航空燃料（对了，从约翰内斯堡国际机场起飞的飞机很多使用的可是合成的航空燃料），还有丙烷，丁烷，燃料油，照明用石蜡等等。

信不信由你，香水里面也有萨索的产品

今天的萨索一厂，摄于06年10月

萨索Secunda厂区。现在已经不叫二厂三厂了，新名字叫做西厂东厂。搞的和特务似的。

Secunda厂区

【原创】萨索故事（29）

• 【原创】萨索故事（27）

萨索在八十年代中期开始，在南非政府补贴的政策帮助下，在账面上盈利。但是这个盈利真的不是来自于主产品燃料油，而是来自于高增值的化学品。实际上，无论是萨索一厂，还是在萨索扩建以后的大部分时间里，萨索都在以副产品养主产品。萨索的产品结构非常复杂，所以，单纯从萨所享受的补贴门槛来判断萨索煤液化的成本，是不合适的。

不就是煤液化么？能有什么副产品呢？副产品多了，萨索目前有两百多种产品。

现在我们来介绍一下萨索Secunda厂区使用的工艺，以及主要的副产品。

萨索的全工艺

从煤开始讲起。

萨索厂区的周围就是煤矿，这些煤矿属于萨索所有，虽然也自己向外出售煤炭，但是需要优先向化工厂供应原料。

采掘工作面采掘的煤炭直接在地下就是用传送带输送，一直输送到地面上，存储在萨索液化厂的配煤中心。煤矿本身基本上不积存煤。配煤中心的任务，是将来自各个工作面的不同的煤，搭配使用，得到适合后面气化炉使用的原料。同时还要将大块的煤粉碎到粒径100毫米以下，也要将粒径小于5毫米的煤挑出。这些细煤气化炉本身不能使用，只能作为锅炉用煤。萨索本身有巨大的发电厂使用这些细煤，不过很多时候这些细煤有剩余，就出售给相邻的发电企业。

萨索新厂区一共有80台马克四型固定床鲁奇气化炉，每20个为一组，为同一条生产线供气。固定床鲁奇气化是加压气化，运行在三十公斤以上的压力下。这个气化炉需要使用水蒸气和氧气。水蒸气的来源是发电厂。发电厂得到的蒸汽可以作为气化的原料。氧气呢？来源是空气分离。

萨索拥有目前世界上最大的空气分离群。每个厂区有七台空气分离设备，一共十四台。03年又建成了第十五台空气分离设备，这是目前世界上最大的空分了。萨索使用的是法国液体空气公司提供的空气分离设备，其设备的规模和运行情况，是法液空的骄傲。

空气分离主要是将氮气和氧气分离，但是同时就可以分离出氦、氖、氩、氪等惰性气体。这些当然就可以作为产品出售。

煤炭经过气化以后，剩下的是炉渣。萨索使用的煤的含灰量很高，一般在重量20%-25%，有的能达到38%，所以气化以后会留下大量的炉渣。这些炉渣目前还没有什么用处，就对在萨索液化厂附近。运行二十多年，堆在那里的炉渣有一亿多吨。

【原创】萨索故事（28）

• 【原创】萨索故事（26）

这个天然气液化的企业不算成功。首先是天然气的储量比预计的少了很多。这个项目的决策比较仓促，具体过程至今不为人所知。天然气气田没有经过详细勘查就开始了化工厂的建设，企业建成不久就发现天然气实际上没有这么多，只能用二十几年，而不是预期的五十年。然后所使用的循环流化床比萨索使用的的要大一些，从萨索使用的日产6500桶放大到日产7500桶，但是可能萨索在转让技术的时候有所保留，很多问题没有交代清楚，所以经历了很多的操作问题。而且萨索在九十年代使用新技术取代了循环流化床技术，这方面的技术支持也差了很多。再加上九十年代后期油品价格不好，所以这家企业建成后，日子非常艰难。

不过虽然最近几年油价高涨，企业也赚了钱，但是由于气源不够，这家企业将在几年以内关闭。

MossGas诞生的时候，没有萨索的机会好。当时南非的种族隔离政策已经放松，国际制裁基本没有了，不再有能源安全问题，所以其他油品公司就不轻易放弃自己的条件。结果这家企业不仅没有自己产品的销售权，连一个萨索那样单独的油泵都没有，只能将产品出售给其他炼油企业，掺混在其它产品里面使用。这家企业生产的超低硫油品，在当时也有点超前。对于0.5%的硫含量都可以上路的国家，低于百万分之一硫含量的超清洁燃料，真的是没有用武之地。

无论如何，这也是世界上第一家进行商业生产的天然气液化企业，日产油达到47000桶。当时世界上还有另外一个天然气液化的企业，是壳牌在马来西亚建的，使用的是壳牌自己的固定床技术，设计生产能力是日产12500桶，还没有达到商业规模。

实际上，一直到2007年萨索在卡塔尔的日产34000桶的天然气液化项目投产，全世界也只有这么两个有点规模的天然气液化的企业。

萨索对这家企业有很多的限制，几乎与原萨索的技术有关的内容，都不允许这家企业进行研发。实际上在最初的几年里，这家企业仅仅是个生产企业，连研发人员都没有。目前这家企业终于有了自己的研发机构，与德国的鲁奇公司（就是50年代向萨索提供全套煤液化技术的公司）和挪威石油公司StatOil一起开发新一代的天然气液化技术，原计划在伊朗进行一个规模不小的天然气液化企业，后来伊朗的政局不明朗，不清楚项目是不是还会进行。

PetroSA的LOGO

Mossgas就位于南非国道N2附近。从开普敦到花园大道的必经之路。

化工厂日出的景色总是很漂亮的

PetroSA与萨索两个厂区的位置

PetroSA厂区的卫星照片

【原创】萨索故事（27）

• 【原创】萨索故事（25）