Abstract A Gas-to-liquids (GTL) process with two different synthesis gas (syngas) production configurations including steam methane reformer (SMR) and auto-thermal reformer (ATR) was optimized to maximize wax production rate and carbon efficiency. The kinetic model used was the one given by Van Der Laan for an iron-based Fischer-Tropsch (FT) reactor (Van Der Laan and Beenackers, 2000). In this paper, Wang's correlation (Wang et al., 2003) was used to calculate chain growth probability (α). It was assumed that there exists a 300 MW coal-fired power plant with a downstream post-combustion CO 2 capturing unit nearby the GTL plant and all the captured CO 2 is available to be utilized in the GTL process. The optimization results suggested that the ATR- and SMR-based GTL processes could produce 68.17 and 101.4 tons/h of wax, respectively. Furthermore, about 166.4 tons/h of CO 2 was optimally imported from the power plant to the SMR, while there was no potential for CO 2 utilization in the ATR-based configuration. The GTL process with either SMR or ATR reformers is net CO 2 emitter and respectively releases ca. 194.1 and 131.3 tons/h of CO 2 to the atmosphere.

中文翻译：

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使用铁基费-托催化剂研究二氧化碳在气-液过程中的利用潜力

摘要 对具有两种不同合成气 (syngas) 生产配置的气-液 (GTL) 工艺进行了优化，包括蒸汽甲烷重整器 (SMR) 和自热重整器 (ATR)，以最大限度地提高蜡生产率和碳效率。所使用的动力学模型是 Van Der Laan 为铁基费托 (FT) 反应器提供的模型 (Van Der Laan and Beingackers, 2000)。在本文中，Wang 的相关性（Wang 等，2003）用于计算链增长概率 (α)。假设存在一个 300 MW 的燃煤发电厂，在 GTL 工厂附近设有下游燃烧后 CO 2 捕集装置，并且所有捕集的 CO 2 均可用于 GTL 过程。优化结果表明，基于 ATR 和 SMR 的 GTL 工艺可以分别生产 68.17 和 101.4 吨/小时的蜡。此外，大约 166.4 吨/小时的 CO 2 以最佳方式从发电厂导入 SMR，而在基于 ATR 的配置中没有利用 CO 2 的潜力。使用 SMR 或 ATR 重整器的 GTL 过程是净 CO 2 排放器，分别释放约 194.1 和 131.3 吨/小时的 CO 2 排放到大气中。