甲醇制汽油工艺方案

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1、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

2、，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

3、的燃料气。固定床法的优点是转化率比较高。表1MTG法固定床、流化床的工艺条件和产品收率项目固定床流化床工艺条件甲醇/水进料（质量比）83/1783/17脱水反应器入口温度/°C316脱水反应器出口温度/°C404转化反应器入口温度/°C360413转化反应器出口温度/°C415413压力/kpa2170275进料循环比9.0空速/h-12.01.0收率（甲醇进料）%甲醇+乙醚0.00.2烃类43.443.5水56.056.0CO+CO20.40.1焦及其他0.20.2小计100.0100.0烃类产品（质量分率）%轻质气

4、1.45.6丙烷5.55.9丙烯0.25.0异丁烷8.614.5正丁烷3.31.7丁烯1.17.3C5+汽油79.960.0小计100.0100.0产品（质量分率）%汽油（雷德累得蒸汽压62kpa）85.088.0液态石油气13.66.4燃料气1.45.6小计100.0100.0汽油辛烷值（研究）9397b）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

5、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20t/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

6、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2.5kg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

7、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1100t，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

8、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，