一、海水燃料的技術原理

來自美國海軍研究實驗室（NRL）的科研人員對一種新型動力進行了測試，其基本目標是利用海水來制造燃油。利用海水的原理較為簡單，第一步是氧化還原反應，這樣就可以獲得兩個有用的氣體，即氫氣和二氧化碳；第二步是利用氫氣和二氧化孝旅碳通過鐵基催化劑形成液態(tài)烴，這個時間可能比較長，催化作用反應可以形成長鏈的烴類物質。

通過這個步驟產生的烷烴顯然是一種清潔能源，最終獲得的產品是一種液態(tài)烴，碳鏈中有9至16個碳原子，這意味著這個方案經過改進可以替代世界上大多數的噴氣發(fā)動機燃巧答凳料，因此美國海軍研究實驗室為我們展示了未來能源的新模式，這項研究至少證明了我們可以利用海水來獲得與烴類物質燃料有關的反應物。這項研究中的一個關鍵在于催化劑，通過類似FT合成的技術來產生碳鏈較短的不飽和烴，二氧化碳與氫氣進入反應后大約可以產生30%的甲烷物質，其他的就是碳鏈較短的鏈烴，可被用于替代傳統(tǒng)的石油燃料。

美國海軍研究實驗室研究出一種可將海水在催化劑的作用下“變?yōu)椤比加偷男录夹g，并已經將這個反應產生的“燃料舉昌”用于一架飛行器上測試，負責此項研究的美軍中將菲利普?庫倫宣布，科學家已經用這種“海水燃料”，讓模型飛機飛上了天。值得一提的是的發(fā)動機不需要改進就能使用這樣的燃料，對于飛行器也是一樣，可以容易在石油燃料和新型燃料之間建立通用通道，這也意味著海水將變成一種豐富的戰(zhàn)略資源。

從海水中獲得氫氣和二氧化碳（水中溶解的二氧化碳），以及后續(xù)的合成過程是需要消耗能量的。根據能量守恒定律，新合成燃油包含的能量不會超過消耗的能量。由于在生產過程中的能量損失，新合成燃油中包含的能量肯定小于消耗的能量。這種從海水中制取燃料的技術對海軍還是是蠻有意義的，因為對于核動力艦艇來講，能量不是問題，有了這種把電能轉換為燃油的新技術，就可以為艦載機使用，大大增加遠洋作戰(zhàn)的自持力。

二、美國科學家最早設計出以甲烷等碳氫化合物

美國海軍科學家擬提取海水中溶解的二氧化碳，利用類似FT合成的方法生塌和產短鏈輪喊不飽和烴，以作為汽油的替代品。研究發(fā)現，如果使用鐵作催化劑，二氧化碳與氫氣反應產生30%的甲烷，其余的短鏈烴可以被用臘衫野來提煉燃料。

三、請問GTI是什么意思？

GTL基礎油 英文名稱：Gas to Liquid Base oil 天然氣合成油（GTL）是以碳氫化合物（天然氣）為原料合成的基礎油。飽和烴含量高，基本上不含氮和硫，無芳烴，100%為異構烷烴，氧化安定性、低溫性能優(yōu)異，揮發(fā)性低，粘度指數極高。能夠用于調合高檔內燃機油、自動傳動液,滿足高標準的潤滑油產品的需要。 新一代基礎油――GTL基礎油市場前景分析 近20年來，世界潤滑油工業(yè)發(fā)生了巨大的變化，新裝置、新工藝、新技術和愈加苛刻的產品規(guī)格驅動著整個潤滑油工業(yè)進行一輪又一輪的變革，基礎油加工工藝的變革自然也成為推動潤滑油行業(yè)發(fā)展的重要因素。目前，世界著名石油石化公司正在投入大量資金進行天然氣合成油（Gas-to-Liquid，簡稱GTL）的研究，而GTL技術制備基礎油工藝的逐步商業(yè)化，將引起基礎油領域新一輪的變革。 一、GTL技術概述 GTL技術是將天然氣轉變?yōu)楹铣捎秃笤龠M一步轉變?yōu)槿加图捌渌細浠稀Ｍㄋ椎卣f，首先是將天然氣分子撕裂，再 將它們重新組成長鏈分子。這個過程將制備純度極高、無硫、無氮、無芳烴和無金屬元素的合成型原油，其分子基本上是由直鏈烷、烯烴組成。然后，合成油經過進一步煉制，生產出對環(huán)境友好的燃料油和化學品，例如柴油、石腦油、石蠟及其特殊產物。 1. GTL加工工藝及優(yōu)勢 GTL工藝包括下列兩個主要步驟：1）將天然氣轉換為合成氣。天然氣與氧氣經過部分氧化反應制備成合成氣，合成氣的成分主要包括一氧化碳（CO）和氫氣（H2），該步驟投資費用較高。2）將合成氣轉變?yōu)楹铣捎汀＿@是GTL技術的關鍵步驟，是經過費托（Fischer-Tropsch）合成轉換，即：將合成氣經過含有鈷基專利催化劑的固定床或漿態(tài)懸浮床的反應器，轉變?yōu)楦鞣N黏度級別的液態(tài)碳氫化合物。GTL加工工藝示意圖見圖1。

根據《油氣雜志》近期的評估以及各**部門和石油公司的勘測，世界天然氣剩余探明儲量為170萬億立方米以上，但由于遠離消費者、運輸困難等原因，多數儲量被擱置。GTL技術能夠為消費者提供石油產品的替代物，給擁有天然氣儲量的國家和地區(qū)帶來經濟效益，同時還可以避免在石油開采時將伴生天然氣資源放空燃燒。不僅使天然氣資源得到充分利用，而且使環(huán)境得到保護。GTL技術制備的合成型碳氫化合物性能優(yōu)異，可以直接使用或與低質量原油生數做兆產的燃料進行混合使用，以滿足越來越苛刻的環(huán)保和油品性能指標的要求。 2. 費托（FT）合成的發(fā)展 將合成氣經過催化劑作用轉化為液態(tài)烴的方法薯租是1923年由德國科學家Frans Fischer和Hans Tropsch發(fā)明的，簡稱費托（FT）合成。費托合成技術1932年首先在德國實現工業(yè)化，到1939年，德國的9套FT裝置已達到每天生產1.2萬桶產品。費托合成技術工業(yè)化生產經過幾十年的沉浮，在20世紀90年代開始步入新的發(fā)展軌道。石油資源逐漸減少與劣質化的趨勢和天然氣探明可采儲胡好量的持續(xù)增加，使GTL再次成為大石油公司關注的焦點。1993年，殼牌在馬來西亞Bintulu的GTL工廠裝置投入運營；2002年，BP在美國阿拉斯加州Nikiski的試驗裝置投入運營；2003年，康菲公司在美國俄克拉何馬州Ponca城的試驗裝置開工；同年10月，殼牌在卡塔爾的該公司第二套GTL項目簽約。2004年7月，埃克森美孚與卡塔爾**簽約，在卡塔爾北部的Ras Laffan投資70億美元，建設世界上最大的GTL項目，并計劃于2011年開始運營。 二、基礎油加工工藝的變革 1. 原油加工制備基礎油工藝的發(fā)展 經石油煉制工藝生產的潤滑油基礎油的質量優(yōu)劣主要取決于原油品質及所采用的工藝。用來加工API Ⅰ類及其標準以下的傳統(tǒng)的潤滑油基礎油生產工藝包括“溶劑精制”、“溶劑脫蠟”和“白土補充精制”，其中的溶劑脫蠟是潤滑油基礎油加工過程中的主要生產工藝。此工藝通常采用甲乙酮/甲苯、甲乙酮/甲基異丁基酮作為溶劑，經溶劑稀釋溶解的含蠟基礎油冷卻到－10～－20℃時，溶液中的蠟會形成結晶、沉積，然后輔助以蒸發(fā)、汽提、過濾等工藝除去基礎油中的石蠟，以降低潤滑油基礎油的傾點，同時得到副產品――工業(yè)石蠟原料。這種生產過程基本以物理過程為主，不改變烴類結構，生產的基礎油的品質取決于原料中理想組分的含量與性質。由于這種提煉過程無法將所含的雜質清除干凈，因此生產的基礎油傾點較高，不適合在寒冷條件下作業(yè)時使用，同時，還會由于芳烴等非理想成分含量較高而造成抗氧化性較差等特性，容易被排斥在高檔潤滑油的調配選擇之外。 為滿足新一代汽車發(fā)動機、高性能設備對潤滑油的更高要求，近二三十年出現了加氫工藝制備的API Ⅱ/Ⅲ類基礎油，這極大地提高了潤滑油產品的使用性能，而且擴展了石油煉制基礎油的使用范圍，這其中以催化脫蠟（CDW）技術和異構脫蠟（IDW）技術為代表。以雪佛龍公司為例，其異構脫蠟技術一般包括三段全加氫工藝：加氫處理、異構脫蠟和加氫后精制。加氫處理脫除原料中的硫、氮、金屬及其他雜質，再通過加氫異構脫蠟轉化過程，將低黏度指數的組分轉化為高黏度指數、低傾點的基礎油。進料經加氫處理和異構脫蠟后，由于含有殘留的少量稠環(huán)芳烴，得到的脫蠟油的穩(wěn)定性往往并不理想，在光照下與空氣接觸容易變色并生成沉淀，故需經過常壓蒸餾和減壓蒸餾，進一步加氫加以清除，因此從異構脫蠟反應器出來的餾出物，經換熱后需進入后精制反應器進行加氫飽和,以改進產品的顏色和產品的氧化安定性。 與Ⅰ類相比，API Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類基礎油減少了揮發(fā)物質、硫、芳香烴的含量，并具有較高黏溫系數和較低黏度，其逐步升級的性能正在受到市場的追捧。潤滑油基礎油分類指標見表1。在美國和歐洲市場，由于受到汽車制造商和**環(huán)保部們的影響，API Ⅱ、Ⅲ類基礎油的消費正在以每年8%的速度增長。2004年北美市場API Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類等高端基礎油的市場消費總量已經超過Ⅰ類基礎油的消費總量。其間，Motiva等基礎油加工企業(yè)增加了API Ⅱ、Ⅲ類基礎油的生產加工能力，而殼牌等公司關閉了API Ⅰ類基礎油制造廠。

2. 第一代GTL基礎油 GTL裝置經過費托合成在制備超清潔燃料的同時，還可以生產清潔的合成型烷基石蠟。石蠟可以進一步被轉化為不含硫、氮、芳烴、金屬雜質的潤滑油基礎油，完全不同于石油煉制過程經過溶劑精制或加氫精制過程制備的基礎油。由于GTL基礎油的分子結構基本上完全為異構烷烴，因此GTL基礎油具有低黏度、清潔、壽命長的特點，為市場需求提供了新的選擇。 世界上投入運轉或小規(guī)模試運行的第一代GTL基礎油裝置有兩套。這兩套GTL裝置的費托合成部分均采用固定床工藝。殼牌在馬來西亞Bintulu的GTL裝置于1993年啟動，日產量為1.25萬桶，其采用的工藝是殼牌公司的SMDS（Shell Middle Distillate Synthesis）工藝，所產生的石蠟產品運往日本Yokkaichi和法國Petit-Couronne的兩處基礎油加工裝置，經過加氫裂解和加氫異構化，制備合適的含蠟油基礎油組分，再經過簡單的溶劑脫蠟工藝制備Shell XHVI(r)基礎油產品。Syntroleum公司在西澳大利亞Tulsa的試驗裝置于2000年12月投入運行，由于合作伙伴安然公司的破產，該項目也被迫終止。 3．第二代GTL基礎油加工工藝 基于市場對超清潔柴油燃料的需求，世界許多著名石油石化公司紛紛加大對GTL技術的投資，而所計劃大規(guī)模生產GTL基礎油的裝置均位于卡塔爾半島的北部。埃克森美孚公司在卡塔爾的GTL裝置投資接近70億美元，投產后的裝置將是世界最大的GTL裝置。該裝置將采用埃克森美孚公司的AGC-21專利技術，其總產能的20%將用來生產高性能的基礎油，并且還將采用該公司專有的MWI(tm)（蠟異構化工藝），將含蠟油、軟蠟等蠟含量高的原料送進裝填擇型分子篩的固定床反應器，轉變成高黏度指數基礎油（見圖2）。該裝置預計年產150萬噸的基礎油，其產量約為埃克森美孚現有的全球基礎油產量的17%。雪佛龍公司與南非的Sasol公司合資在卡塔爾建設的Oryx GTL基礎油裝置，將于2008年上半年投入生產。殼牌在卡塔爾的GTL裝置被稱為Pearl GTL項目，該項目將依托殼牌在馬來西亞GTL裝置上的SMDS工藝。第一階段工程預計于2009年投入運行，計劃年產50萬噸GTL基礎油；待第二階段工程竣工后，產能將達到100萬噸/年，約占目前殼牌全球基礎油產能的25%。預計到2010～2012年，GTL基礎油的潛在日產量將達到3萬～5萬桶。屆時，將會對高檔基礎油市場產生一定的影響。三大主要GTL基礎油生產商的產量計劃與出產日期見表2。

三、 GTL基礎油的性能 正在制定或實施的內燃機油規(guī)格，如API SL/SM，ILSAC GF-4，需要較低的黏度以滿足燃油經濟性的標準。同時，環(huán)保法規(guī)要求減少重負荷柴油機的顆粒污染物（PM）、氮氧化合物（NOX）的排放，以及低NOX內燃機設計所產生的額外煙炱。要提高重負荷柴油機油的操作性能，就必須使所用基礎油的性能提高，避免發(fā)動機過早磨損。汽車制造商正在為他們的乘用轎車和卡車裝填長壽命的自動傳動液或液力傳動液，以減少質保維修成本。GTL基礎油基于其幾乎零硫、氮、芳烴含量，以及幾乎完全為異構烷烴的結構特點，表現出優(yōu)異的氧化安定性、低溫性能，較低的NOACK蒸發(fā)損失和高的黏度指數，能夠滿足市場對于更高性能基礎油的增長要求。目前，GTL基礎油的生產工藝已發(fā)展到能夠制備從2cSt到大于9cSt的較大跨度的黏度級別（100℃），甚至可以生產高黏度級別的光亮油。突破了加氫工藝只能生產幾乎9cSt以下級別的API Ⅱ/Ⅲ類基礎油的較窄范圍局限，也擴展了業(yè)界對高黏度級別高性能基礎油的需求。API 分類不同等級基礎油性能比較見表3。 第一代GTL基礎油產品的試驗數據是人們評論新一代基礎油產品的依據。目前，殼牌公司在日本的GTL基礎油裝置XHVI(r)基礎油產品的日產量大約為100桶，該產品已經用在乘用車機油（PCMO）和自動傳動液（ATF）的產品調合上。Syntroleum公司對其試驗裝置生產的GTL基礎油產品進行了發(fā)動機臺架試驗，其結果表明產品的性能不僅能夠滿足當前的ILSAC GF-4的規(guī)格要求，在考察發(fā)動機的油耗和磨損的程序ⅢF試驗和考察燃油經濟性的ⅥB試驗中，還顯示出了產品在性能方面的競爭力（見表4）。

第二代GTL基礎油制造工藝試驗裝置的工作還表現出產品含有很少量的單環(huán)環(huán)烷烴分子，并且裝置可以生產出GTL光亮油。一些GTL基礎油的制造商已經開始向添加劑公司和獨立的潤滑油調合廠，如福斯（Fuchs）和嘉實多（Castrol）等供應其試驗產品。 四、GTL基礎油的市場前景分析 為了減少尾氣排放，增加內燃機能效，汽車制造商需要高性能的基礎油，如API Ⅲ和API Ⅳ類基礎油。由GTL技術制備的潤滑油基礎油是API Ⅲ/Ⅳ類基礎油的重要替代產品，具有很好的黏溫性能、抗氧化性能和低溫冷啟動性能，用此類基礎油調配的潤滑油能夠滿足現代內燃機的操作需要。 GTL裝置大多是為了生產高清潔燃油、石腦油和特殊化學產品而建的，只有少部分的裝置為了實現加工產品的構成價值最大化而制備部分基礎油，其份額一般為10%～20%。雖然潤滑油和石蠟的市場規(guī)模只有燃油市場的5%，但是專家們預測GTL工藝制備的高純度基礎油將會對市場產生重要影響。 Kline公司的分析顯示，合成型聚α－烯烴的價格一般在4.5～8美元/加侖，API Ⅲ類基礎油的價格為1.6～2.5美元/加侖。GTL基礎油的價格比上述兩種價格均有優(yōu)勢，它不僅會對現在的API Ⅱ類的基礎油市場產生影響，還能以其優(yōu)異的低溫性能和抗氧化性能，不可避免地在低黏度、燃油經濟性（特別是SAE 0W）方面直接成為聚α－烯烴的競爭對手。在發(fā)動機和齒輪變速箱用潤滑油方面，由于GTL基礎油蒸發(fā)損失很少，與API Ⅲ/Ⅳ類基礎油也將展開市場競爭。如果文中所述的大型GTL基礎油裝置能正常生產，GTL基礎油的產量將大大增加，那么GTL基礎油與API Ⅲ/Ⅳ類基礎油，甚至Ⅱ類基礎油爭奪市場將為期不再遙遠。可以預見，GTL基礎油將首先在高檔內燃機油、自動傳動液等配方中得到應用，并從歐洲、北美市場向日本市場延伸，最后在亞太地區(qū)得到應用。隨著殼牌、埃克森美孚、雪佛龍Sasol等幾家公司的大規(guī)模GTL裝置投入運營，GTL基礎油將會取代傳統(tǒng)類型的基礎油，在液壓油、鐵路內燃機油、工業(yè)齒輪油等領域得到大規(guī)模應用。Ⅰ類基礎油制造商將會受到新型基礎油供應帶來的更大壓力。 但是市場對于API Ⅲ和API Ⅳ類基礎油的偏愛，以及API Ⅱ類基礎油生產的較大利潤空間，會迫使GTL制造商考慮其產品是通過降低價格與API Ⅱ類基礎油爭奪市場，還是犧牲產量以保持API III/IV類的價格優(yōu)勢。基于上述經濟因素的考慮，GTL基礎油的生產還將在小規(guī)模的試驗裝置上進行，而目前 GTL基礎油仍是使用在上述幾家大公司自有潤滑油品牌的產品上，大規(guī)模的GTL基礎油裝置的前景一時還難以定奪。 五、總結與思考 為了提高燃油經濟性，需要更多的低黏度的潤滑油，例如SAE 0W/20的內燃機油限定了發(fā)動機的高低溫黏度，這類油品目前只能用聚α－烯烴和酯類油的混合物才能調合出來，而用API Ⅲ類基礎油很難同時滿足低黏度和低揮發(fā)性的要求。GTL基礎油則能夠滿足此類新規(guī)格的要求。 作為生產潤滑油的重要原料，GTL基礎油是否能夠在市場上獲得成功，還取決于許多其他因素。制造企業(yè)如果想在滿足自身需求以外獲得市場的成功，必須使GTL的裝置工藝和質量控制能夠不斷地滿足生產高質量GTL基礎油的需要。由于計劃中的GTL基礎油大型裝置均位于較為偏遠的地區(qū)，即離終端消費市場較遠，其物流供應環(huán)節(jié)的可靠性非常重要。此外，潤滑油調合廠和經銷商還應考慮怎樣共同提高GTL基礎油的價格競爭力，以打開更大的市場。GTL類基礎油作為新一代基礎油，要替代其他產品進入市場，還需要進行大量的、必要的測試，其中包括發(fā)動機臺架試驗，添加劑適配性，產品互溶性，產品的OEM認證等工作，這需要投入大量資金進行相關研究和配套服務。

而且GTL還是古天樂的意思

gti 是grand touring injektion 的縮寫。

grand 偉大的

injektion 即發(fā)缺旁動機鄭戚的 燃油直伏叢橡噴技術。

現在 可以理解為 緊湊高性能雙座轎車 。

例如 大眾的 高爾夫 gti 標致的308 gti。可以理解為原車型的高性能版本把！

標簽：意思請問什么