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甲醇制汽油工艺方案

甲醇制汽油工艺方案
甲醇制汽油工艺方案

甲醇制汽油工业技术方案

1、甲醇制汽油工艺比选

a)经典的固定床工艺-Mobil法工艺

甲醇汽油是由10%~25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,但可达到90#~97#国标汽油的性能和指标。MTG 固定床工艺流程示于图1。

图l经典的固定床法MTG 工艺流程图

原料甲醇经预热器、蒸发器及过热器后,进入脱水反应器,在Cu/A12O3催化剂上甲醇脱水生成二甲醚。从脱水反应器出来未反应的甲醇、二甲醚、水,与来自汽油分离塔的压缩循环气混合后,进入转化反应器,通过ZSM-5催化剂转化为烃。出转化反应器的气体,一部分预热原料甲醇,一部分与循环气换热,然后去汽油分离塔,分离出液态烃、气态烃和水。循环气与出脱水反应器的气体之比是9:1,控制温度可以增加汽油的收率。

当反应产物中能测定出甲醇时,表明催化剂已经结炭,活性达不到要求。这时,反应器内的催化剂需要再生,采取的办法是用空气与氮的混合气燃烧除去催化剂表面的焦炭。工业化的流程中并联设置四台转化反应器,三台运转,一台再生催化剂。

操作条件和产品收率列于表1。生成物中C1和C2极少,同时副产少量的C3和C4,80%左右的是C5+。烃类产物中85%为汽油,其辛烷值(研究法)高达93;其他是液化石油气和少量的燃料气。固定床法的优点是转化率比较高。

表1 MTG法固定床、流化床的工艺条件和产品收率

b)流化床URBK-Mobil 工艺

(1)工艺过程

西德的URBK(联合褐煤)公司、伍德公司和美国Mobil 公司,在原Mobil法固定床反应工艺的基础上,开发流化床工艺。使用的也是Mobil 的ZSM-5催化剂。

该技术获得了西德政府的资助。1980年至1981年做冷模试验,1982年在Wesseling 的UK公司联合石油化工厂建成20 t/d 的中试示范厂,其工艺流程见图2。

图2流化床法MTC工艺流程示意图

主要装置有流化床反应器、再生塔和外冷却器。流化床反应器包括一个浓相段,其下部为稀相提升管。原料甲醇和水按一定比例混合并汽化,过热到177 ℃后进入流化床反应器。流化床反应器顶部出来的反应产物除去夹带的催化剂后进行冷却,分离为水、稳定的汽油和轻组分。流化床中的反应是急剧的放热反应,采用外部冷却器移走热量。为了控制催化剂表面积炭,将一部分催化剂循环至再生塔。

1983年,他们又改造了反应器,将原先在外部冷却催化剂改为在反应器内部加一个冷却器。

流化床工艺操作条件和产品收率列于表1。MTG 流化床法每生产1kg汽油约需2.5 kg甲醇。MTG 流化床工艺具有下述特点:

①汽油收率比固定床法略高:

②操作中易移去反应热,可将反应热用来生产高压蒸汽;

③循环量比固定床大大降低。

中试装置流化床的尺寸为φ600x20000mm。甲醇经加热汽化后由反应器底部进入,每小时加料700~950kg,反应器压力0.27~035MPa,反应温度为400~ 415°C ,原料甲醇含水量可达到20% 。每吨精甲醇可以生产438kg碳氢化合物,其中燃料气含量为5.6%,LPG为6.4%; 汽油为88% 。汽油中烷烃占56%,烯烃7% ,芳烃33% ,石脑油4% ,辛烷值为96.8(RON)。

由于不断加入新鲜催化剂步使反应器内的催化剂性能基本保持稳定,从而可保证生产操作和产品质量的稳定,这是非常有利的。

这项试验在1984年结束。1982年12月到1983年9月,有效操作时间4148h,甲醇投料量3110t ,生产液体燃料1100 t ,其中汽油为840t ,最长的一次运转时间为600h。完成中试以后,由于当时德国的甲醇成本高,在西欧无法与炼油厂竞争,故而没有做工业化设计。

关于甲醇制汽油的经济分析,按照一个4000~5000MW的装置来计算,汽油的成本如下:以褐煤为原料时,为0.74马克/升(煤价27马克/吨);以硬煤为原料时,为1.07 马克/升(煤价240 马克/吨);以进口硬煤为原料时,为0.9马克/升(煤价170马克/吨)。在西德加油站汽油的售价为1.35马克/升,扣去转运、分配费用,要求出厂价在0.65马克/升以下,石油炼厂的交货价格为0.60马克,这说明MTG 在当时的西德无法实现工业化生产。

c)多管式反应器Lurgi-Mobil 法

(1)工艺描述

经典的Mobil工艺是在一个反应器内将甲醇部分转化为二甲醚,在另一个反应器中再将甲醇和二甲醚转化为烃类。而Lurgi-Mobil法用一个多管式反应器将甲醇转换为烃类,也可以称为一步法。MTG多管式反应器的工艺流程示意图3。

图3 Lurgi-Mobil多管式反应器工艺流程示意图

原料甲醇和循环气与反应器出来的气体进行热交换,达到反应所需要的温度,气体与甲醇的混合物从上部进入多管式反应器,通过管内装填的催化剂催化转化为烃。反应热由多管式反应器壳程循环的熔融盐带入蒸汽发生器中,产生高

压蒸汽。从多管式反应器出来的生成物通过热交换器冷却至常温。液态烃与水和循环气分离后,循环气由压缩机循环回转化工序。用氧和空气的混合气燃烧除去催化剂表面的积炭,使之再生。从分离器出来的经进入稳定塔,在塔上部将C4以下烃和惰性组分分离,塔底产物为C4以上烃。将塔上部产物送入甲醇合成装置,作为工艺气或燃烧气使用,或在C3~C4回收塔回收。

该工艺消耗量为甲醇(100%)1.0 t,电11 kW·h,冷却水16 m3,锅炉用水750 kg。可生产汽油357kg,丙烷16kg,丁烷55kg,燃料气(19780 kJ/kg,低热值)45 kg,蒸汽(10.130 MPa饱和)824kg,见表2。生成汽油的成分为(质量分率):烷烃和环烷烃57.7%,烯烃10.4%,芳烃31.9%,杜烯5.0%。研究法辛烷值93.0。

表2 Lurgi-Mobil法的原料消耗和产品

(2)产品特性(未掺C4的汽油)

该研究装置生产的未掺C4的汽油组成和特性见表3和表4。

d)新西兰天然气制甲醇和汽油装置的有关情况

新西兰利用其丰富廉价的天然气资源,投资建设以天然气为原料的大型甲醇合成装置和Mobil法合成汽油的装置。规模为年产汽油600 kt,投资4.54亿美元,此法每生产1t汽油需耗2.4t甲醇。流程示意见图4。

图 4 新西兰天然气制汽油联合装置工艺流和示意

该装置的甲醇合成采用了ICI 工艺,两套2200t/d装置,甲醇装置的气耗为845m3/t。在将甲醇脱水为二甲醚后,进入固定床MTG反应器,5个反应器内装ZSM-5沸石催化剂,其中4个处于不同的反应阶段,另一个再生。所生产的汽油RON为93,MON为83。该MTG 固定床反应器存在反应段失活的问题,产品选择性随时间而变化,故安排了4个反应器以求产品稳定和装置连续运行。

该装置甲醇生产汽油的生产过程包括反应、蒸馏、再生和重汽油处理四个部分,装置内最大部件为600 t。精制汽油的质量和产品收率见表6和表7。

2、甲醇制汽油生产情况

a)国内MTG一步法新工艺中试情况

2006年,中科院山西煤化所开发了新的一步法MTG 技术。该技术省略了甲醇转化制二甲醚的步骤,甲醇在ZSM-5分子筛催化剂的作用下一步转化为汽油和少量LPG产品。其显著优点是工艺流程短,汽油选择性高,催化剂稳定性好和单程寿命长等。。

2007年12月在云南解放军化肥厂完成了工业试验一次投料试车成功,规模为3500t/a,每吨汽油消耗2.6吨精甲醇。在此基础上设计的工业化示范装置,年产汽油200kt、液化气17.4kt、燃料气72kt。生产出合格的93#汽油,是当时国内最大规模的、拥有自主知识产权的甲醇制汽油装置。

b)山西晋煤

山西晋南煤业集团采用灰熔聚技术正在建设6台煤气化炉,其中净化工艺为低温甲醇洗产品为300kt/a甲醇、100kt/a 93号汽油的煤制油装置,从Mobil引进技术,计划年底投入运行。工艺流程见图5。

图5灰熔聚煤气化MTG工艺流程图

c)新西兰天然气制甲醇和汽油装置的有关情况

新西兰利用其丰富廉价的天然气资源,投资建设以天然气为原料的大型甲醇合成装置和Mobil法合成汽油的装置。规模为年产汽油600 kt,投资4.54亿美元,此法每生产1 t汽油需耗2.4t甲醇。流程示意见图7。

图7 新西兰天然气制汽油联合装置工艺流程示意

该装置的甲醇合成采用了ICI工艺,两套2200 t/d装置,甲醇装置的气耗为845 m3/t。在将甲醇脱水为二甲醚后,进入固定床MTG反应器,5个反应器内装ZSM-5沸石催化剂,其中4个处于不同的反应阶段,另一个再生。所生产的汽油RON为93,MON为83。该MTG固定床反应器存在反应段失活的问题,产品选择性随时间而变化,故安排了4个反应器以求产品稳定和装置连续运行。

该装置甲醇生产汽油的生产过程包括反应、蒸馏、再生和重汽油处理四个部分,装置内最大部件为600 t。精制汽油的质量和产品收率见表6和表7。

3、MTG甲醇制汽油工业化装置

甲醇制汽油(MTG)工艺是1976年由美国埃克森美孚Mobil公司开发,将甲醇于ZSM-5分子筛催化剂上转化成芳烃的基础上发展而来。它首先以煤或天然气作原料生产合成气,再以合成气制甲醇,通过装有分子筛催化剂的绝热固定床反应器,一步反应将甲醇经过两次脱水后生成粗汽油、液化石油气、燃料气以及水,粗汽油经精制后得到93#汽油。

MTG有四种工艺流程,分别是:固定床工艺、流化床工艺、多管式反应器工艺和国内一步法新工艺。工业化装置有如下:

1)、美孚公司的固定床技术,该技术于1986年在新西兰工业化,装置以天然气为原料,甲醇生产能力为160万吨/年,合成汽油能力为56万吨/年。MTG装置生产每吨汽油需消耗2.4吨甲醇,装置成功运行10年,因原油价格低,合成汽油成本高,停开MTG单元,直接外卖化学级甲醇;

2)、美国TGDS公司在美国西弗吉尼亚州建设煤制汽油工厂,采用美孚公司的MTG工艺,设计生产合成汽油75万吨/年,2013年投运;

3)、晋煤集团首个煤基甲醇合成汽油项目于2010年3月29日成功投产,项目由高硫分、高灰分、高灰熔点的劣质煤制甲醇和甲醇制汽油两部分组成,分别采用具有我国自主知识产权的灰熔聚流化床粉煤加压气化技术和美孚公司的MTG工艺,生产甲醇、汽油、液化石油气、均四甲苯混合液的硫磺等产品。项目总投资22.9亿元,设计生产能力为年产汽油10万吨、液化石油气(LPG)1.3万吨、硫磺1.6万吨,可调产精甲醇30万吨。甲醇消耗为2.4吨/吨油品,蒸汽消耗为0.5吨/吨油品,目前装置负荷率95%。项目年销售收入22.96 亿元,利润1.96亿元。“十二五”期间拟投资200亿元,建设成为200万吨/年甲醇汽油生产基地,销售收入300亿元,利润32亿元。

4)、中科院山西煤化所开发的一步法MTG技术,已建成了2套工业示范装置。云南煤化集团解化公司3500吨/年的中试示范装置,于2007 年中旬投产以来,已批量生产出合格汽油产品。每吨消耗甲醇 2. 48 t,产品汽油具有低烯烃含量(5%~15%)、低苯含量、无硫等特点,汽油辛烷值为93~99;1万吨/年示范装置于2009年初在山西晋城建成投产;2009年建设的第三套20万吨/年MTG装置建在云南煤化集团(云南先锋褐煤洁净化利用示范项目),预计2012年3月底

投产,但至今未见报道。

4、MTG汽油生产成本核算

为了核算进口甲醇制汽油的成本,物耗指标选自具有代表性的埃克森美孚的MTG工艺(晋煤天溪10万t/a MTG装置),其吨汽油物料消耗见下表。

将物耗、固定成本、副产品等计入成本中,得到MTG汽油生产成本,见下表。[其中:甲醇价格2350元t./t(约合380美元t),电0.5元(kW·h),水5元t,LPG 5 200元t,重油4 500元t]。

2012年1--11月华东地区93号汽油平均价格在9 500~10 000形t,MTG汽油总成本(含税)在8 500元/t,每吨汽油的利润达到1 000—1 500元,若作为调和油销售,利润会更高。综合来看,沿海地区交通便利,进口甲醇成本低廉,甲醇制汽油需求量大,油品属于高清洁汽油,生产成本上具有较强的竞争力。

MTG工艺投资估算以10万吨为例,投资量为2.6亿,100万吨为约为26亿。

甲醇用于代替汽油

甲醇俗称“木醇”或“木精”,用甲醇代替石油燃料在国外已经应用多年,甲醇汽车控制系统技术都已经很成熟,近年来由于石油资源紧张,汽车能源多元化趋向加剧,甲醇汽车又提到议事日程。 目前世界上已有70多个国家,不同程度应用甲醇汽车,有的已达到较大规模的推广,甲醇汽车的地位日益提升。 甲醇的资源丰富,可以再生,属于生物质的能源。合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)木材干馏或气体(如天然气及其他可燃性气体提取。 在汽车上使用甲醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。 甲醇汽车的燃料应用方式:一、甲醇掺烧是指把甲醇添加在汽油里,用甲醇燃料助溶剂复配的M系列混合燃料。其中:M15(在汽油里添加15%甲醇)清洁甲醇汽油为车用燃料,分别应用于各种汽油发动机,可以在不改变现行发动机结构的条件下,替代成品汽油使用,并可与成品油混用。甲醇混合燃料的热效率、动力性、启动性、经济性良好,具有降低排放、节省石油、安全方便等特点。世界各国根据不同国情,研发了M3、M5、M15、M20、M50、M85、M100等不同掺和比的甲醇汽油。目前,商用甲醇主要为M85(85%甲醇+15%汽油)和M100,M100性能优于M85,具有更大的环境优越性。目前,掺烧占甲醇汽车占主要地位。二、纯烧,即单烧甲醇,可用M100%表示,目前应用已经非常成熟,三、变性燃料甲醇,指甲醇脱水后,再添加变性剂而生成的甲醇,四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用甲醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用甲醇制氢气,汽油、甲、乙醇、天然气、氢气等燃料随时自由切换,这就是多燃料发动机控制技术。 当前,甲醇汽车固然存在一定的技术问题,例如甲醇的通电腐蚀、溶胀,等技术问题,通过国人的不断努力和国家政策上支持和扶植,应用前景是非常好的。

m15甲醇汽油配方,m15甲醇汽油技术指标,m15甲醇汽油标准

M15甲醇汽油配方 甲醇掺入量一般为5%~20%。以掺入15%者为最多,称M15甲醇汽油。抗爆性能好,研究法辛烷值(RON)随甲醇掺入量的增加而增高,马达法辛烷值(MON)则不受影响。燃烧排出物的毒性比普通含铅汽油小,排气中一氧化碳含量也较少。燃烧清洁性能良好。但对汽油发动机的腐蚀性和对橡胶材料的溶胀率都较大,且易于分层。低温运转性能和冷起动性能较差,动力性能也不及纯汽油。可用作车用汽油代用品。许多国家作了大量使用试验,有的也在使用。但因较贵,以及上述诸缺点,尚未使用。 甲醇汽油是由10%-25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,不含任何汽油,但可达到90#-97#国标汽油的性能和指标。此配方的车用甲醇汽油在国内独特、环保、成本低,节省资源节省外汇造福人类,市场竞争力强,具有极好的发展前景。 天德牌m15甲醇汽油具体配制及使用方法: 可在国标汽油中加甲醇 :将"天德"牌汽油助溶剂按重量比或体积比2%加入98%的甲醇内,成为甲醇变性,变性后的甲醇可以按20%—60%的比例加入90#或93#的汽油内,混合搅拌,成为透明、无杂质的甲醇汽油。先做小样实验,作出的小样实验要清澈透明,不分层。 将15%的变性甲醇兑入85%的90#或93#汽油中,搅拌均后为M15[93#]甲醇汽油 M15甲醇汽油技术 表1 M15车用甲醇汽油技术要求 项 目 质 量 指 标 试 验 方 法 90号 93号 97号 甲醇含量a (体积分数) (12~15)% 附录A 、附录B 抗爆性 辛烷值(RON) ≥ 90 93 97 GB/T 5487 抗爆指数(RON+MON )/2 ≥ 85 88 报告 GB/T 503、GB/T 5487 铅含量b (g/L ) ≤ 0.005 GB/T 8020 馏程 10%蒸发温度,℃ ≤ 70 GB/T 6536 50%蒸发温度,℃ ≤ 12 90%蒸发温度,℃ ≤ 19 终镏点,℃ ≤ 20 残留量,%(v/v ) ≤ 2 饱和蒸汽 压c (kPa ) 11月1日至4月30日 ≤ 88 GB/T 8017、SH/T 0794 5月1日至10月31日 ≤ 72 实际胶质(mg/100mL ) ≤ 5 GB/T 8019 诱导期(min ) ≥ 480 GB/T 8018 硫含量d (质量分数),% ≤ 0.015 GB/T 380、GB/T 11140、SH/T 0253、SH/T 0689

甲醇制汽油

甲醇制汽油 1976年Mobil公司开发成功的ZSM—5型合成沸石自甲醇制汽油(MTG)的方法。费托合成工艺(FT)、托普索一体化汽油合成技术工艺(TIGAS)、一步法甲醇转化制汽油技术工艺。 MTG工艺是指以甲醇作原料,在一定温度、压力和空速下,通过特定的催化剂的脱水、低聚、异构等作用转化为C11以下的烃类油。以煤或天然气作原料生产合成气,再以合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。该工艺有固定床、流化床和多管式反应器法三种工艺。 在1MPa——MPa,350℃——400℃条件下,甲醇的转化率为100%,且催化剂活性不易衰减。此方法产生的烯烃特点: 基本不产生碳素高于11的烃类,对原料的纯度要求不高,副产物价值高,产物性能优良。 (1)固定床法-工艺流程 原料甲醇经预热器、蒸发器及过热器后,进入脱水反应器,在Cu/Al203,催化剂上甲醇脱水生成二甲醚。从脱水反应器出来的未反应的甲醇、二甲醚、水与来自汽油分离塔的压缩循环气混合后,进入转化反应器,通过ZSM—5催化剂转化为烃。出转化反应器的气体,一部分预热原料甲醇,一部分与循环气换热,然后去汽油分离塔,分离出液态烃、气态烃和水。循环气与出脱水反应器的气体之比是9,控制温度可以增加汽油的收率。当反应产物中测定出未反应的甲醇时,表明催化剂已经结碳,活性达不到要求。这时,反应器内的催化剂需要再生,采取的办法是用空气与氮的混合气燃烧除去催化剂表面的焦炭。工业化的流程中并联设置4台转化反应器,3台运转,l台再生催化剂。 (2)流化床法-工艺流程 主要装置有流化床反应器、再生塔和外冷却器。流化床反应器包括一个浓相段,其下部为稀相提升管。原料甲醇和水按一定比例配料并进行汽化,过热到177℃后进入流化床反应器。流化床反应器顶部出来的反应产物经除去夹带的催化剂后进行冷却,分离为水、稳定的汽油和烃组分。流化床中的反应是急剧的放热反应,采用外部冷却器移走热量。为了控制催化剂表面积炭,将一部分催化剂循环至再生塔。l983年,该联合公司又改造了反应器,把原先在外部冷却催化剂的方法改为在反应器内部加一个冷却器。1千克汽油需要2.5千克甲醇。 特点:(1)汽油收率比固定床法略高; (2)操作中易于移去反应热,可将反应热用来生产高压蒸汽; (3)循环量比固定床大大降低。 (3)多管式反应器法(Lurqi—Mobil) Mobil工艺是在一个反应器内将甲醇部分转化为二甲基醚,在另一个反应器中再将甲醇和二甲基醚转化为烃类。而Lurqi—Mobil法则直接用一个多管式反应器将甲醇转换为烃类,也可以称为一步法。

甲醇制烯烃及制汽油工艺概述_郝占全

甲醇制烯烃及制汽油工艺概述 郝占全 (晋城无烟煤矿业集团有限责任公司天溪煤制油分公司,山西晋城048000) 摘要:本文主要介绍了甲醇制烯烃的工艺及晋城无烟煤矿业集团有限责任公司天溪煤制油分公司甲醇制汽油(MTG)装置的运行情况。 关键词:甲醇制烯烃甲醇制汽油 甲醇制乙烯、丙烯的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的化工技术。该技术以煤或天然气合成的甲醇为原料,生产低碳烯烃,是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。由于我国是一个富煤缺气的国家,采用天然气制烯烃势必会受到资源上的限制。因此,以煤为原料,走煤-甲醇-烯烃-聚烯烃工艺路线符合国家能源政策需要,是非油基烯烃的主流路线。 1甲醇制烯烃(MTO) 1.1工艺路线的开发过程 甲醇制烯烃工艺是煤基烯烃产业链中的关键步骤,其工艺流程主要是:在合适的操作条件下,以甲醇为原料,选取适宜的催化剂(ZSM-5沸石催化剂、SA-PO-34分子筛等),在固定床或流化床反应器中通过甲醇脱水制取低碳烯烃。根据目的产品的不同,甲醇制烯烃工艺分为甲醇制乙烯、丙烯(MTO),甲醇制丙烯(MTP)。MTO工艺的代表技术有环球石油公司(UOP )和海德鲁公司共同开发的UOP/Hydro MTO技术,中国科学院大连化学物理研究所自主创新研发的DMTO 技术;MTP工艺的代表技术有鲁奇公司开发的Lurgi MTP技术和我国清华大学自主研发的FMTP技术。 自1976年美国UOP公司科研小组首次发现甲醇在ZSM-5催化剂和一定的反应温度下,可以转化得到包括烯烃、烷烃和芳香烃在内的烃类以来,至今甲醇制烯烃工艺技术在各国工业研究和设计部门的努力研究下已经取得了长足的进展。尤其是其关键技术催化剂的选择和反应器的开发均已比较成熟。目前,UOP/ Hydro MTO技术、DMTO技术、Lurgi MTP均已建有示范装置,FMTP技术也在安徽淮化集团建成了实验装置。 1.2甲醇制烯烃的基本原理 在一定条件下,甲醇蒸汽先脱水生成二甲醚,然后二甲醚与原料甲醇的平衡混合物气体脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃;少量C+2 C+5的低碳烯烃由于环化、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等反应进一步生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C+6烯烃及焦炭。整个反应过程可分为两个阶段:脱水阶段、裂解反应阶段,反应方程式如下所示: 脱水阶段:2CH3OH→CH3OCH3+H2O+Q 裂解反应阶段:该反应过程主要是脱水反应产物二甲醚和少量未转化的原料甲醇进行的催化裂解反应,包括主反应(生成烯烃)和副反应(生成烷烃、芳烃、碳氧化物并结焦)。 主反应的方程式如下所示: nCH 3 OH→C n H 2n +nH 2 O+Q nCH 3 OCH 3 →2C n H2n+nH2O+Q n=2和3(主要),4、5和6(次要),以上各种烯烃产物均为气态。 副反应(生成烷烃、芳烃、碳氧化物并结焦)方程式如下所示: (n+1)CH 3 OH→C n H 2n+2 +C+(n+1)H 2 O+Q (2n+1)CH 3 OH→2C n H 2n+2 +CO+2nH 2 O+Q (3n+1)CH 3 OH→3C n H 2n+2 +CO 2 + (3n-1)H 2 O+Q n=1、2、3、4、5……… n CH 3 OCH 3 →C n H2n-6+3H2+n H2O+Q n=6、7、8……… 以上产物有气态和固态之分。 1.3甲醇制烯烃催化剂 甲醇转化制烯烃所用的催化剂以分子筛为主要活性组分,以氧化铝、氧化硅、硅藻土、高岭土等为载体,在黏结剂等加工助剂的协同作用下,经加工成型、烘干、焙烧等工艺制成分子筛催化剂,分子筛的性质、合成工艺、载体的性质、加工助剂的性质和配方、成型工艺等各素对分子筛催化剂的性能都会产生影响。 分子筛的研究主要集中在20世纪80年代和90年代。近年来,对于分子筛的合成和改性还在进行研究,但研究的力度明显降低,发表文章和申请专利的数量也显著下降。分子筛的粒径是合成分子筛催化剂的一个重要因素,一般小粒径的分子筛由于孔道短,内扩散的行程短,有利于提高分子筛催化剂的表观活性和乙 22江西化工2013年第4期

甲醇汽油最新相关政策

国内甲醇汽油相关的国家政策 由于国家产业政策的不明朗,产业立项政策和甲醇汽油的国家技术标准至今没有出台,各地根据自己的情况各自为政,目前国内生产的甲醇汽油有的以地方标准为准,有的只是以一个企业的标准为准。由于配比的混乱,造成各地甲醇汽油质量参差不齐。 近年来出台的相关政策一览: (1) 2004年5月国家法改委发布的《汽车产业发展政策》明确规定,国家支持研究开发醇燃料、混合燃料等新型车用燃料,鼓励汽车生产企业开发生产新型燃料汽车。 (2) 2004年7月《国务院关于投资体制改革的决定》明确规定企业不使用政府投资建设的项目一律不再实行审批,而实行备案制,为打破行业垄断提供了法律依据。 (3) 2004年8月国家法改委历时一年制定的《国家重大产业技术开发专项》发布并全面启动,将“具备以煤为原料建设大型甲醇、二甲醚的技术能力及开发燃料油、煤制醇醚燃料高效添加剂技术”列入其中。 (4) 2004年11月,国务院总理温家宝在一份“关于两大石油集团垄断控制油源导致民企无法生存”的报告上作了重要批示:抓紧时间进行石油体制改革。 (5) 2004年11月26日,国家发改委能源局局长徐锭明先生在“2004年中国能源投资论坛”上宣布“能源领域企业不戴国企帽子”。徐锭明介绍说,在我国的能

源规划中,已经把一些原来只打上国有企业“标签”的字眼去掉了。这意味着,只要有条件的企业都应许进入能源领域。 (6) 2004年12月11日起我国成品油零售市场已对外全面开放,同日全国工商联石油业商会(CCPI)在人民大会堂宣告成立。依据国家发改委的指示精神,CCPI正牵头起草一个关于现行石油产业政策以及地方政策中阻碍和限制民营油气企业生存、发展的若干问题的报告,以此来加快推动当前中国能源体制改革。 (7) 2004年12月16日,在国务院有关部委以及中国石油和化学工业协会、中国汽车工业协会、山西省政府的大力支持下,依托国家化工行业生产力促进中心,由十几家企、事业单位联合发起组建的“全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专业委员会”在北京宣告成立。 (8) 但从2004年12月11日起我国成品油零售市场已对外全面开放,国家法改委能源局局长徐锭明先生宣布“能源领域企业不戴国企帽子”,只要有条件的企业都允许进入能源领域。 (9) 2006年11月,原国务院副总理曾培炎主持工作会议时强调,加大对替代能源发展的支持力度,重点发展车用燃料和替代石油产品,搞好煤炭液化、煤制醇醚、烯烃和煤基多联产技术的试验示范和开发应用。 (10) 2007年6月,温家宝总理主持国务院常务会议叫停粮食制乙醇和煤制油项目之后,替代能源的重点已经转向煤炭深加工、可再生能源、煤制醇醚烯烃等。

甲醇制汽油文献综述

刘于英,原丰贞,赵霄鹏. 甲醇制汽油工艺概述[J].山西化工,2009,29(4):2-3 随着世界石油资源的日益匮乏和甲醇生产成本的降低,甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势,因此甲醇制汽油(MTG)项目备受关注。 与其他甲醇下游技术相比,甲醇制汽油技术相对简单,并在反应器技术、油品后处理技术及油品品质等方面都有一定优势。特别是甲醇转化生产的汽油经简单加工后既可以直接使用,也可以作为优质油组分进行高清洁汽油(国家Ⅲ类标准)的调和。甲醇制汽油(MTG)工艺是由Mobil公司开发的甲醇于ZSM 25 分子筛催化剂上转化成芳烃的基础上发展而来的。Mobil法甲醇制汽油技术首次发表于1976 年,它首先以煤或天然气作原料生产合成气,再以合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。 甲醇制汽油工艺在中国能否立足,取决于煤制甲醇是否过剩。一旦煤制甲醇过剩,MTG 就有可能成为甲醇的后继产业链。甲醇加入汽油不如甲醇制汽油,后者对环境、发动机都没有影响,因此此技术具有非常广阔的应用前景 埃克森美孚公司在1990年代所作的改进包括减少了投资和操作费用。采用MTG技术的第一套煤制汽油工艺设计和建设已在中国山西晋城无烟煤矿公司进行之中。该装置初期阶段设计能力为10万t/a,但预计该项目第二阶段将扩增至100万t/a。埃克森美孚公司于2008年12月也将采用MTG技术建设美国第一套MTG型CTL项目。DKRW先进燃料公司通过其旗下的Medicine Bow燃料和电力公司接受MTG技术转让,在怀俄明州Medicine Bow建设1.5万桶/d CTL装置。晋城无烟煤矿公司和DKRW先进燃料公司的装置都将比新西兰原有装置有很大改进,并积累了10a多来的操作经验。 从事气化技术的美国合成能源系统公司(SES)与埃克森美孚公司合作,加快推广通过甲醇途径的煤制汽油技术,截至2008年9月底,在全球推行其u·GAS煤炭气化装置,已转让甲醇制汽油(MTG)技术达15套。SES公司已计划利用MTG技术与美国西弗吉尼亚州、密西西比州和北达科塔州的合作伙伴在其煤气化项目中应用。如果这些项目建成,将可生产约1亿加仑/a汽油。将埃克森美孚公司的MTG技术与SES公司专有的U—GAS气化技术相结合,可利用低成本、丰富的煤炭,包括褐煤和废煤转化生产高价值的运输燃料。 据埃克森美孚公司计算,460万t煤炭进料可生产约140万t/a(约3.6万桶/d)汽油。产率和投资成本取决于煤质(灰分、湿度、硫含量和热值)。据UC Davis公司于2007年公布的加州低碳燃料标准所作技术分析,由MTG工艺生产的全部能源产品总的生命循环周期温室气体排放(无碳捕集和封存,CCS),最多可与平均的煤制油工艺的排放(48.7g/MJ炼制产品)相当。然而,每MJ汽油的排放较高(64.69 g/MJ汽油)。相对比较,从常规石油生产的汽油总的排放为25.7g/MJ,从焦油砂或超重质石油生产的燃料为29.4~35.9g/MJ。油砂燃料为33~70g/MJ。以Pittsburgh和Houston为基地从事合成能源系统开发、美国最的沥青煤生产商Consol能源公司与合成能源系统公司(SES)于2008年9月组建合资企业,推动通过甲醇使煤制汽油技术,合资企业在美国西弗吉尼亚州Benwood附近Marshall郡工业园区建设煤制汽油工厂,该工厂邻近Consol能源公司Shoemaker煤炭生产联合企业。计划于201 1年投产,这将是美国采用SES公司U—Gas气化技术的第一套装置。该公司从美国气体技术研究院取得该技术转让。Shoemaker煤炭生产联合企业将为转化生产合成气供应3 000 t/a煤炭。合成气将用于生产约72万t/a甲醇,甲醇再转化成l亿加仑/a辛烷值为87的汽油。该合资企业与埃克森美孚研究与工程公司签约以取得甲醇制汽油技术。在U—Gas气化过程中,粒状煤炭在单段、流化床气化器中于约1。8500F和200磅/平方英寸下被气化。U—Gas技术也包括以下过程,将使来自煤炭的二氧化碳副产品封存地下,以有助于减小对影响的影响。SES公司在中国的第一套商业化煤制甲醇装置于2008年1月投产,在中国的第二套煤制甲醇装置将于2010年投运。煤炭制取甲醇,由甲醇再制汽油(MTG)路线正在我国山西省跃跃欲试。山西晋城无烟煤矿公司与德国伍德公司于2006年12月签署了

《M15车用甲醇汽油》地方标准编制说明

《M15车用甲醇汽油》地方标准编制说明 一、任务来源 本标准的制定是根据《关于制定地方标准〈M15车用甲醇汽油〉工作安排的通知》(黔质技监标函[2009]651号)和省质量技术监督局《M15车用甲醇汽油地方标准制定工作方案》而确定的。 二、标准制定的背景和必要性 随着20世纪中期石油化工的迅速发展,传统的石油、天然气资源日渐匮乏,特别是世界剩余可采储量的石油仅可使用40年左右,所以寻求替代能源将成为未来世界经济发展的关键。近年来,我国对能源投入力度的不断加大,能源结构性矛盾却日益突出,特别是我国石油供不应求的问题更为突出,能源安全已经成为不可回避的现实问题。2008年末,我国原油进口依存度已远远超过国际警戒线,2008年1月-11月,国内汽油产量为5773万吨,柴油产量为12307万吨,远远满足不了国内汽柴油的消费量。2007年甲醇掺混汽油共消耗的甲醇量大约为170万吨,同比增长41.7%;据亚化咨询统计,2008年我国甲醇表观消费量1218万吨,被用于掺混汽油的甲醇量超过200万吨;2009年1-8月我国甲醇表观消费量1106万吨,预计2009全年甲醇表观消费量将超过1500万吨,其中用于掺混汽油的甲醇量将超过300万吨,以M15以下的低比例掺混为主。2002年国家《能源节约与资源综合利用十五规划》将“甲醇和乙醇替代汽油技术”列入节

能发展重点技术,但是,直到2007年,甲醇燃料才被国家确定为今后20-30年过渡性车用替代燃料。 我省虽然有较大的甲醇产量,但没有得到很好综合利用。市场所需汽油主要从外省输入,汽油紧缺现象时有发生。目前我省已有4家能源企业正在生产甲醇汽油,省经信委已制定了甲醇燃料利用推广计划,分类别、有步骤开展我省“低比例”M15甲醇汽油试点推广工作。因此如何将我省较大的甲醇产量转化为能源优势,同时减少甲醇对环境的污染,扶持和帮助省内甲醇汽油生产企业扩大规模、规范管理、促进发展,使我省能源工业做大做强,科学制定全省统一的M15车用甲醇汽油地方标准,积极为甲醇汽油生产销售企业提供标准技术支撑,是必要的和迫切的。 三、国内现有标准及生产技术状况 目前没有M15车用甲醇汽油的国家标准和行业标准,仅有GB/T 23799-2009《车用甲醇汽油(M85)》。省外6个省(区)制定了同类相关地方标准:山西省地方标准DB14/T 92-2008《M5、M15车用甲醇汽油》;四川省地方标准DB51/T 448-2004《M10车用甲醇汽油》;陕西省地方标准DB61/352-2004《M15车用甲醇汽油》、DB61/353-2004《M25车用甲醇汽油》;黑龙江省地方标准DB23/T 988《M15车用甲醇汽油》;新疆维吾尔自治区地方标准DB65/T 2811-2007《M15、M30车用甲醇汽油》;浙江省地方标准DB33/T 756.1-2009《车用甲醇汽油第1部分:M15》、DB33/T 756.2-2009《车用甲醇汽油第2部分:M30》、DB33/T 756.3-2009

M85甲醇汽油

有关建设甲醇汽油项目的相关调研与开发建议 甲醇是:无色、无味、易流动,易挥发的可燃性液体, 甲醇汽油是:(国标汽油+甲醇+甲醇汽油添加剂)按一定量的比例勾兑后的混合物产物。甲醇掺入量一般为5%~20%。以掺入15%者为最多,称M15 甲醇汽油。 如:M85甲醇汽油 = 15%汽油 + 85%甲醇油(甲醇+0.5%添加剂)甲醇汽油优点是: 特点(一):通用性好 1、高清洁甲醇汽油方便普及与推广使用,无须改动加油站的机器设备,更无须改动车辆发动机即可直接添加交叉使用。在以汽油为燃料的汽车上使用,可直接替代国标93#、97#、98#汽油使用;可以按任意比例与国标90”、93、”98”车用汽油互溶,且不影响汽车发动机正常工作。使用甲醇汽油无论是电喷式和化油器式的任何一款汽油发动机,无须作任何改造即可正常使用。 特点(二):无腐蚀性 高清洁甲醇汽油经过单车行使20万公里,经上海内燃机研究所等权威检测证明,其腐蚀性与普通汽油类同,未发现对汽车发动机有腐蚀现象。 特点(三):互溶性优 高清洁甲醇汽油专利配方中的添加剂,变性剂可以使甲醇和汽油的互溶性增强,可与普通汽油任意混合或交叉使用。

特点(四):动力性强 高清洁甲醇汽油能有效地预防和消除汽车部件的积炭形成,有利疏通油路,延长车辆发动机寿命,抗爆性好,降低油耗噪音,具有高效动力节省燃油,可提高发动机的效率,增强动力。 特点(五):替代性好 高清洁甲醇汽油将工业原料一甲醇,经高科技改性后,大比例加入汽油中,替代车用能源,可节约替代大量石油资源,符合国家政策导向,有助于缓解因石油资源枯竭造成的紧张局面。 特点(六):环保性好 高清洁甲醇汽油由于含氧量高,燃烧充分,能有效地减少50%以上的有害气体排放,其中CO 、HC 和NOx排放降低90%以上,经国家权威机构的多项检测,各项指标均已达到欧IV标准,减少排放,满足环保需求,大大改善生态环境。 特点(七):便捷推广 高清洁甲醇汽油常温下存放,品质有效期可达到2年之久,有效的解决了贮存、运输和销售各环节所需的时间。 特点(八):品质稳定 高清洁甲醇汽油在35℃高温气候条件下使用,汽车油路不会发生气阻现象,同时在气候零下35℃的低温条件下,不分层,不乳化,发动机可正常起动,特别适应高寒地区规模化生产和使用,低温易启动、高温无气阻。

甲醇制汽油技术进展及相关问题探讨

CH3OH→Zeo-OHCH3OH2O-Zeo+-[:CH2+H3O]-O- -Zeo + a→CH2=CH2 c[CH3++H2O]-O--Zeo b (7)甲醇制汽油技术进展及相关问题探讨 王银斌臧甲忠于海斌 (中海油天津化工研究设计院,天津300131) 收稿日期:2011-03-30 作者简介:王银斌(1985—),男,2007年本科毕业于中国石油大学(华东)应用化学专业,助理工程师,现从事煤化工相关科研工作。 摘 要 综述了甲醇制汽油(MTG)的反应机理及固定床、流化床、列管式反应器等工艺流程;介绍了MTG工 艺的工业化应用情况;分析了MTG工艺的优点、经济性及制约因素。指出发展MTG可以优化我国的能源配置,降低对石油进口的依存度,还可以为国内甲醇提供一条切实可行的出路。 关键词 甲醇制汽油 反应机理 工艺技术 经济性 风险 文章编号:1005-9598(2011)-03-0016-04中图分类号:TQ223.12+1 文献标识码:A 引言 近年来,在石油价格高位运行背景下,煤制油 (CTL)研究不断升温,而甲醇制汽油(MTG)作为CTL后半段的核心技术之一,也再次受到青睐。MTG工艺是在Mobil公司开发的甲醇在ZSM-5分子筛上转化为芳烃的基础上发展而来的———以煤或天然气作原料生产合成气,再以合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。Mobil法MTG技术首次公开于1976年,历经30多年的改进和创新后,该工艺技术有了很大的进步[1],与石油炼制生产汽油路线的竞争力也越来越强,这对我国来说尤为重要。 1 MTG 工艺技术 1.1 反应机理 在甲醇制汽油反应过程中,首先甲醇通过分子间 脱水生成二甲醚和水,然后二甲醚在催化剂的作用下转化成轻烯烃(C2~C4),最后轻烯烃通过聚合、烷基化、异构化、氢转移等多步反应生成高级烯烃、正/异构石蜡烃、芳烃和环烷烃的混合物[2]。反应式如下: 2CH3OH→CH3OCH3+H2O (1)CH3OH或CH3OCH3→轻烯烃+H2O (2) 轻烯烃→高级烯烃+石蜡烃+环烷烃+芳烃(3) 这其中,速控步是二甲醚转化生成轻烯烃,即C-C键的形成过程,具体的反应机理至今没有形成统一的说法,根据生成的中间产物的不同,主要分为碳烯机理、甲基碳离子机理、链反应机理、氧正离子机理和自由基机理等[2-4],现以碳烯机理和甲基碳正离子机理为例进行说明。1.1.1 碳烯机理 Swabb等[5]认为,在沸石晶格的碱中心和酸中心的作用下,首先甲醇发生α-消去反应,生成中间产物碳烯[:CH2],它可以直接生成低碳烯烃,也可以和甲醇或二甲醚通过sp3轨道的C-H键插入生成乙烯,反应式如下,其中R为H原子或甲基: → [Zeo-O H-CH2-O H H-O-Zeo]→(4) 2[:CH2]→C2H4 (5)[:CH2]+CH3OR→CH3CH2OR→C2H4+HOR (6) C.D.Chang等[5]提出C-C键的生成与碳烯和正碳离子两种中间体有关。首先甲醇或二甲醚通过α-消去反应生成亚甲基,接着生成表面键合的碳烯,进一步通过沸石为媒介,[:CH2]与[CH3+]相互作用生成乙烯,反应模式如下: 第3期(总第154期) 2011年6月 煤化工 Coal Chemical Industry No.3(Total No.154) Jun.2011 CH3OH Zeo-O- (碱中心 )Zeo-OH(酸中心) } [:CH2]+H2O Zeo-O - Zeo-OH }

甲醇汽油的特性及优缺点_安华

甲醇汽油的特性及优缺点X 安 华 (内蒙古石油化学工业检验测试所,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:甲醇汽油优缺点。 关键词:甲醇汽油;特性;优缺点 中图分类号:T E626.21 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)24—0100—01 甲醇汽油生产过程中采用清洁化工艺中无“三废”。本品不含铅等燃烧后排出的气体清洁无害,有利于改善城市环境。 汽车如果使用石油液化气燃料需增加特制装置,增加了汽车成本。而甲醇汽油可与石油产品装置同时使用,不仅节省汽油费用,而且还可节约改制装置费用,单独使用或混合使用均可,真可谓“一举三得”。与乙醇汽油相比,成本低、原料易购、来源广泛。 甲醇汽油一年四季均可生产,与生产汽油、润滑油等产品相比。无需加温、加压、无水状态中生产。生产规模可根据本单位或个人的经济状况、市场等因素决定,可大可小。产品可广泛适应于各种燃用汽油的机动车辆。如:轿车、客运车、叉车、吊车、助力车、农用车、摩托车、装载机等。下面谈一谈甲醇汽油的优缺点。 1 甲醇汽油的优点 1.1 通用性好 甲醇汽油方便普及与推广使用,无须改动加油站的机器设备,更无须改动车辆发动机即可直接添加交叉使用。在以汽油为燃料的汽车上使用,可直接替代国标93#、97#、98#汽油使用;可以按任意比例与国标90”、93、”98”车用汽油互溶,且不影响汽车发动机正常工作。 1.2 腐蚀性无 甲醇汽油经过单车行使20万km,经上海内燃机研究所等权威检测证明,其腐蚀性与普通汽油类同,未发现对汽车发动机有腐蚀形象。 1.3 互溶性优 甲醇汽油专利配方中的添加剂,变性剂可以使甲醇和汽油的互溶性增强,可与普通汽油任意混合或交叉使用。 1.4 动力性强 甲醇汽油能有效地预防和消除汽车部件的积炭形成,有利疏通油路,延长车辆发动机寿命,辛烷值高,抗爆性好,降低油耗噪音,具有高效动力节省燃油,可提高发动机的效率,增强动力。 1.5 替代性好 甲醇汽油将工业原料一甲醇,经高科技改性后,大比例加入汽油中,替代车用能源,可节约替代大量石油资源,符合国家政策导向,有助于缓解因石油资源枯竭造成的紧张局面。 1.6 环保性好 甲醇汽油由于含氧量高,燃烧充分,能有效地减少50%以上的有害气体排放,其中CO、HC和NO x 排放降低90%以上,经国家权威机构的多项检测,各项指标均已达到欧IV标准,减少排放,满足环保需求,大大改善生态环境。 1.7 便捷推广 甲醇汽油常温下存放,品质有效期可达到2年之久,有效的解决了贮存、运输和销售各环节所需的时间。 1.8 品质稳定 甲醇汽油在35℃高温气候条件下使用,汽车油路不会发生气阻现象,同时在气候零下35℃的低温条件下,不分层,不乳化,发动机可正常起动,特别适应高寒地区规模化生产和使用,低温易启动、高温无气阻。 1.9 经济实惠 甲醇汽油燃烧完全,动力性强,可提高发动机的效率,与普通汽油相比,节能效果明显,加速性能优良,车用甲醇汽油在发动机中热效率高,低速时动力性接近于传统汽油,高速时动力性优于传统汽油,消费者使用经济效益显著。 2 甲醇汽油的缺点 甲醇汽油也可能对车辆带来一定损害。生产甲醇汽油添加剂的南京巨澜新能源公司董事长吴家友告诉财新《新世纪》记者,汽油和水一样是中性的,而甲醇是有极性的有机物,不仅会造成金属腐蚀,还能将橡胶中的增塑剂抽提出来,让橡胶变得像豆腐渣一样,造成汽车橡胶部件的溶胀。 甲醇汽油被批评得最多的是其毒性。甲醇具有较强挥发性,可经在正常无事故泄漏情况下,甲醇汽油排放的甲醇对大气质量没有明显影响。但从宏观上考虑,成千上万辆甲醇汽车所排放的甲醇,可对交警、环卫工人和其他人群健康构成威胁,因此催化净化技术和甲醇燃料汽车推广应同步进行。 [参考文献] [1] 甲醇及其衍生物.化学工业出版社. 100内蒙古石油化工 2011年第24期 X收稿日期:2011-10-11

MTG(甲醇制汽油)工艺过程

甲醇制汽油工艺过程 固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油技术及JX6021催化剂 固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油主要应用于煤化工领 域和石油化工领域。属于以煤炭为原料生产清洁汽油的煤炭转化技术。 要实现甲醇转化制汽油过程,需要解决两个方面的问题。一方面需要解决催化剂问题,通过对催化剂表面酸性、孔道结构等的调整,使生成的烃集中在C5~C10范围内;另一方面,需要采取适当的工艺 措施,将反应释放的大量热量移出反应器,使反应器温度得以控制。 一步法甲醇转化制汽油过程的化学原理 该反应的主要原理是,甲醇在酸性催化剂作用下脱水,生成完全不含氧元素的烃类物质:

在适当的催化剂和适当的工艺条件下,由于分子筛催化剂的孔道制约和择型作用,上述反应生成的烃类物质的碳原子数主要集中在C5~C10之间,符合汽油馏分的基本要求,可以直接作为产品汽油使用,也可以作为石油路线炼制汽油的优良组分油使用,以提高石油路线汽油的品质。上述反应同时生成部分C3~C4烃,经分离后,这部分产物可以作为液化石油气(LPG)使用;同时生成少量甲烷、乙烷,可以作为生产过程的燃料使用。上述反应是一个放热过程,每转化1kg 甲醇,放出热量为1.74MJ。 甲醇转化制汽油的ZSM-5分子筛催化剂由山西煤化所独立开发,工艺过程由山西煤化所和化学工业第二设计院合作开发。技术的主要特色是甲醇在分子筛催化剂的作用下,一步转化为以汽油为主的烃类产物。固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油技术与国外MTG技术的区别是,一步法技术省略了甲醇转化制二甲醚的步骤,甲醇在ZSM-5分子筛催化剂的作用下一步转化为汽油和少量LPG产品,其显著优点是工艺流程短,汽油选择性高,催化剂稳定性和单程寿命等指标均优于已有技术。 甲醇转化部分的工艺流程示意图见图1。

甲醇汽油

第一部分:使用常识 一、什么是车用甲醇汽柴油? 答:车用甲醇汽柴油是指在汽油或柴油组分油中按体积混合比加入5%~55%的变性燃料甲醇后作为汽柴油车燃料用的油品。 二、什么是燃料甲醇? 答:燃料甲醇是未加变性剂,可作为炉灶用燃料。 三、为什么要在汽柴油中加入甲醇? 答:甲醇的辛烷值高,加入后可提高汽油辛烷值。同时作为含氧化合物加入汽油后可改善燃烧性能,减少一氧化碳和碳氧化合物的排放。甲醇的十六烷值很低,在其它增标剂降压剂的帮助下提高甲醇柴油十六烷值。改善柴油机的工况。 四、山西推广甲醇汽柴油的原因和条件是什么? 答:原因有三。一是缓解石油资源紧张状况;二是消化产能充裕的煤基甲醇;三是甲醇汽柴油的应用有利于改善环境。条件:利用山西煤、焦资源优势及化肥,煤层气联产甲醇其价格和汽柴油相比较低。山西推广纯甲醇及M15汽油已有三年的大规模试验经验,同时制订了M15甲醇汽油的山西省地方标准。甲醇柴油及M30、M55甲醇汽油和柴油的企业标准正在制订中。

五、燃料甲醇(工业甲醇)为什么变性后才能加入汽柴油使用? 答:因为甲醇和汽柴油不互溶,尤其在低温潮湿环境中发生分层(相分离)现象而造成发动机不能正常工作,因此调配中心将甲醇和各种变性剂混合后的变性醇同汽柴油按一定的体积比混合并经检验合格后方可投入市场。 六、什么是变性剂,其作用如何? 答:变性剂大都是高碳醇、醚、酮、酯类含氧化合物和纳米材料添加剂,除了抗相分离作用外,还有改善油品综合品质的作用,但不得添加对环境有害的禁用物质。 七、什么是变性醇(既改性甲醇)? 答:变性醇是指在工业甲醇中添加变性剂后用于市场汽柴油调配的原料。变性醇要适应使用地季节和地域气候变化条件。 八、使用车用汽柴油是否会损坏汽车油路系统的橡胶件? 答:经车用甲醇汽柴油对汽车原装橡胶部件溶胀试验证明,有些橡胶件耐醇性好,有些耐醇性差,随使用时间的延长产生溶胀,需要更换。但若使用了抗溶胀剂的油品会大大减少橡胶件的溶胀。

甲醇在汽油中的危害与作用

甲醇在汽油中的危害与作用 前言: 近年来,虽然甲醇行业产能过剩形势严峻,但国内甲醇装置投资热度依然不减。《中国甲醇行业市场调研与投资预测分析报告前瞻》数据显示,2010年行业新增产能640万吨,2011年新增产能814万吨,2012年我国将有550万吨以上的新建甲醇装置投产。前瞻产业研究院甲醇行业研究小组认为,要消化过剩产能,应加快拓展甲醇汽油、甲醇制烯烃等新兴领域。甲醇汽油是车用燃料替代,是新能源的重要组成部分。原油是全球最主要的一次能源,当前能源短缺的实质是原油短缺。车用燃料是原油最主要的应用领域,占全球原油总消耗量的70%以上。甲醇汽油是一种"以煤代油"路径,可以作为汽油的替代物从而实现对原油的部分替代。 关键词:甲醇汽油经济性环保腐蚀 正文: 一.甲醇在汽油中的主要功能 甲醇汽油是指国标汽油(93#、97#等)、甲醇、添加剂按一定的体积(质量)比经过严格的流程调配而成的一种新型环保燃料甲醇与汽油的混合物。也包括甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇和异丙醇的混合醇等与汽油的混合物。甲醇掺入量一般为5%~30%。以掺入15%者为最多,称M15甲醇汽油。抗爆性能好,研究法辛烷值(RON)随甲醇掺入量的增加而增高,马达法辛烷值(MON)则不受影响。燃烧排出物的毒性比普通含铅汽油小,排气中一氧化碳含量也较少。燃烧清洁性能良好。但一般的甲醇汽油对汽油发动机的腐蚀性和对橡胶材料的溶胀率都较大,且易于分层,低温运转性能和冷起动性能不及纯汽油,可用作车用汽油代用品。甲醇汽油添加剂是一种新型环保燃料助剂产品,是在甲醇(符合GB338-2004优等品甲醇指标)中加入一种复合添加剂后对甲醇进行变性处理,再按照规定比例和普通汽油混合后作为车用燃料,使其改性,使其燃烧速度、气化热值、互溶性、爆发力加速性能等方面接近传统汽油的甲醇燃料,低比例成品油无须对发动机和装置进行改造,可直接使用。 甲醇汽油的性能如下: 1、在动力性方面,通过改变发动机的供油系统,增加喷油量以弥补甲醇热值低的不足,再通过增加压缩比(甲醇辛烷值RON106~115,远高于汽油并且汽化潜热大)就可以在很大程度上增加发动机的功率和扭矩,动力性较之同排量的汽油机会有很大的提高。 2、在经济性方面,制造甲醇的成本一般相对燃油来讲很低,而利用高硫煤“多联供”生产甲醇,按甲醇与汽油..5∶1的替代比计算,使用甲醇燃料在经济性方面仍有非常大的优势。另外,因为采用了高压缩比发动机,油耗进一步降低,

甲醇制汽油原理工艺介绍

序言MTG(甲醇制汽油)工艺是指以甲醇作原料,在一定温度、压力和空速下,通过特定的催化剂进行脱水、低聚、异构等步骤转化为C11以下烃类油的过程。这是甲醇制烃类工艺中的一种,是未来甲醇化工的主线之一。图1为甲醇化工示意图。 图1 甲醇化工图 1 历史起伏 人们虽然能将甲醇直接掺和到汽油中形成甲醇汽油,但是把甲醇转化成汽油要比掺和到汽油中使用更具吸引力。 由于世界煤储藏量远比石油和天然气多得多,因此从煤出发制合成气、甲醇,最后制汽油的研究在国外曾经受到重视。其中尤以Mobil公司开发成功的采用ZSM-5型合成沸石催化剂的方法最引人注目。这种方法制得的汽油抗爆震性能好,不像常用的汽油存在硫、氯等组分,而有用的组分与常用汽油很相似。 Mobil法甲醇制汽油技术于1976年问世,其总流程是首先以煤或天然气作原料生产合成气,再用合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。 甲醇合成烃类的方法,从一出现就为人们所注意。这是一个相当好的方法,在常压~3 MPa、350~400 ℃的条件下,甲醇的转化率达100%,且催化剂的活性不易衰减。由这个方法制造烃类,有如下特点。 (1)基本上不生成碳数为11以上的烃类 Mobil方法不会出现碳数11以上的烃类,这是采用ZSM-5沸石分子筛的缘故。如果将沸石进行改性,适当改变反应条件,生成物的分布就会发生变化。将这一反应的产物油用作石化工业裂解的原料时,乙烯和丙烯的收率可提高。 (2)对原料的纯度要求不高 无需将粗甲醇中其他含氧化合物除去就可以用作MTG工艺的原料。 (3)副产物价值高 该工艺产生的少量副产物是液化石油气和高热值燃料气。 (4)产物性能优良

甲醇汽油标准及说明

标准研发回顾 □根据国家标准化委员会国标委计函(2007) 21号文件“关于下达2007年第二批国家标准制修订计划的通知”精神,制定“高比例车用甲醇汽油”国家标准,由上海内燃机研究所负责主要起草《高比例车用甲醇汽油》国家标准,从2007 年4月起起草单位开始相关研发工作,历时18个月完成送审; □上海内燃机研究所在美国ASTM-5797-07版《点燃式发动机汽车用M70-M85燃料甲醇标准规格》的基础上,参考并修订了部分内容,形成适合我国国情的《车用甲醇汽油(M85)》标准; □上海内燃机研究所在该标准的制定过程中与其他起草和参加单位一起进行了材料腐蚀性分析、助溶剂影响分析、腐蚀抑制剂分析等多项基础研究工作,在多次征求意见的基础上形成了标准的技术框架和指标,并完成该符合该标准的燃料发动机台架耐久试验等工作; □2008年8月29日在上海召开了该标准的送审稿审定会议,归口管理单位“全国石油产品及润滑剂标准化技术委员会”有36位专家参加标准的审定工作,会议由曹湘洪院士主持。经过详细的讨论,与会专家给出标准相关内容和技术指标的修改意见,并一致通过该标准的审查,认为该标准达到国际先进水平,符合报批的条件,予以通过; □2009年5月18H,国家标准化委员会批准该标准正式发布,公开标准号为GB/T 23799-2009,并将于2009年12月1日正式实施。

助溶剂橡胶 防腐剂 金属发动机、整车考核清净剂 甲醇汽油 比例 排放 润滑油燃料性能 标准研究

M85标准技术指标技术要求和试验方法

注应加入有效的金属腐蚀抑制剂和有效的符合GB 19592-2004的汽油清净剂。注2:不得人为加入对车辆可靠性和后处理系统有害的含卤化物的添加剂及含铁、含铅和含磷的添加剂。

甲醇制汽油工艺技术及特点简介

MTG工艺技术及特点简介 1、ZSM-5催化剂 对MTG工艺的研究,核心技术是催化剂的研制。ZSM-5催化剂是MTG法取得成功的关键。这种合成沸石具有两种相互交叉的孔道,椭圆形+元环直孔道和圆形正弦状弯曲孔道。孔道的孔经大小恰好保证生产在汽油沸程内的烃类。 ZSM-5合成沸石具有下述特点: 1)选择性好。由于ZSM-5合成沸石具有特定结构和孔道尺寸,所以它能使汽油沸点范围内的烃分子通过,而临界尺寸大于均四甲基苯的分子很难通过。也就是说,反应产物是以10或11个碳原子的烃类为高限,基本上不生成C11以上的烃,因而该催化剂的选择性好。 2)活性高。在甲醇制汽油的反应中,ZSM-5沸石与其他沸石相比不仅C—C键的形成能力强,而且活性下降也较慢。用Y型分子筛不能生产芳烃。用丝光沸石时,在300 ℃时也只能生成少量芳构化产物,但用ZSM-5沸石在300℃时已发生明显的芳构化,在380 ℃芳构化程度很高。ZSM-5分子筛除了具有缩合、芳构化的功能外,还有许多用途,如石油馏分脱蜡,由乙烯和苯制取乙苯,甲苯歧化为苯和二甲苯等工艺中均使用。因此,它是人们熟知的经典催化剂。 2、反应原理 甲醇转化的反应较复杂,首先甲醇脱氢转化为低分子烯烃,再进一步与较大分子的烯烃反应生成烷烃、环烷烃和芳烃。用ZSM-5沸石把甲醇转化成汽油的工艺过程可以表示为:nCH3OH → (—CH2—)n 反应是放热反应,甲醇可以完全转化。 起始的脱水反应很快地形成了甲醇、二甲醚和水的混合物,含氧物进一步脱水得到C2~C5轻质烯烃。当甲醇脱水反应完成后,进一步反应则是C2~C5烯烃的缩合、环化,生成分子量更高、在汽油沸程内的烃类,以及C6以上的芳香烃、链烷烃等,最终形成C2~C11的烃类混合物。 反应速率的控制步骤是含氧物转化为烯烃这一步。它是一种自催化反应,如果没有烯烃,反应速率就缓慢;若增加烯烃浓度,反应就加快,因此采用轻烃再循环的办法,对提高反

甲醇制汽油工艺技术及特点简介

MTG 工艺技术及特点简介 起始的脱水反应很快地形成了甲醇、 二甲醚和水的混合物, 含氧物进一步脱水得到 C 2? C 5 轻质烯烃。当甲醇脱水反应完成后,进一步反应则是 子量更高、在汽油沸程内的烃类,以及 C 6以上的芳香烃、链烷烃等,最终形成 C 2?C 11的 烃类混合物。 反应速率的控制步骤是 含氧物转化为烯烃 这一步。它是一种自催化反应, 如果没有烯烃, 1、 ZSM-5 催化剂 对 MTG 工艺的研究,核心技术是催化剂的研制。 ZSM-5 催化剂是 MTG 法取得成功的 关键。这种合成沸石具有两种相互交叉的孔道, 椭圆形 +元环直孔道和圆形正弦状弯曲孔道。 孔道的孔经大小恰好保证生产在汽油沸程内的烃类。 ZSM-5 合成沸石具有下述特点: 1)选择性好。由于 ZSM-5 合成沸石具有特定结构和孔道尺寸, 所以它能使汽油沸点范 围内的烃分子通过, 而临界尺寸大于均四甲基苯的分子很难通过。 也就是说, 反应产物是以 10或11个碳原子的烃类为高限,基本上不生成 C 11以上的烃,因而该催化剂的选择性好。 2)活性高。在甲醇制汽油的反应中, ZSM-5沸石与其他沸石相比不仅 C — C 键的形成 能力强,而且活性下降也较慢。用 丫型分子筛不能生产芳烃。用丝光沸石时,在 300 C 时 也只能生成少量芳构化产物,但用 ZSM-5沸石在300C 时已发生明显的芳构化,在 380 C 芳构化程度很高。 ZSM-5 分子筛除了具有缩合、芳构化的功能外,还有许多用途,如石油 馏分脱蜡, 由乙烯和苯制取乙苯,甲苯歧化为苯和二甲苯等工艺中均使用。 因此, 它是人们 熟知的经典催化剂。 2、反应原理 甲醇转化的反应较复杂, 首先甲醇脱氢转化为低分子烯烃, 再进一步与较大分子的烯烃 反应生成烷烃、环烷烃和芳烃。 用 ZSM-5 沸石把甲醇转化成汽油的工艺过程可以表示为: nCH 30H 7 ( -CH 2—)n 反应是放热反应,甲醇可以完全转化。 C 2?C 5烯烃的缩合、环化,生成分

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