GTL技术可以利用丰富的天然气资源，生产高品质清洁油品。它不仅具有经济效益，还是国家能源安全保障的战略储备技术。本文以中试实验装置为基础，对GTL过程进行模拟优化。 以中试GTL流程为基础，对过程进行建模。制合成气部分，反应器选Gibbs模块，物性计算方法选Peng-Robinson状态方程，建立了甲烷催化部分氧化模型。费托合成部分，反应器选Yield模块，建立了费托合成收率模型。经过验证，模型数据与文献数据、实验数据基本吻合，可以用来模拟GTL过程。 利用模型，确定了GTL过程的最佳操作方案：控制过程压力为2MPa，进料的入口温度400℃，进料摩尔比为n(CH4：O2：H2O)=1：0.57：0.2，费托合成反应温度控制在213℃。 为了充分利用反应热，利用模型对GTL过程进行热量衡算。经过计算，当GTL过程的天然气处理量为12m3/h时，能够利用高温的产物合成气将原料气预热到指定的进口温度，所需的最小换热面积为1.14 m2。