煤基甲醇制汽油技术研究现状及发展前景

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1、煤基甲醇制汽油技术研究现状及发展前景摘要：甲醇汽油（MTG）作为新型能源，是传统石化车用燃料的潜在替代品。我国煤制甲醇技术成熟，产能过剩，煤基甲醇制汽油技术可以有效吸收甲醇工业过剩产能，改变我国能源消耗结构。本文主要阐述了煤基甲醇制汽油的各种工艺，分析了甲醇制汽油产业发展存在的问题及发展前景。中国4/vie　　关键词：甲醇汽油甲醇合成工艺　　Abstract：Asaneicalgasoline.Coaltomethanoltechnologyismatureinourcountry，andthemethanol

2、outputisoverproduction.Coal-basedMTGtechnologycouldeffectivelyabsorbtheoverproductionmethanol，andchangethestructureofenergyconsumptioninourcountry.Thisarticlemainlydescribesthecoal-basedMTGprocesscurrently，andhasananalysistotheexistingproblemsanddevelopmentp

3、rospectsofMTGindustry.　　Keyethanol，synthesisprocess　　中图分类号：TQ223文献标识码：A：1003-9082（2016）08-0273-02　　引言　　随着我国经济的快速发展，能源消费急剧增加。我国能源现状是“富煤、少油、少气”，而煤炭的储备、生产和消费均居于世界前列[1，2]。石油、天然气资源探明储量较少，我国石油进口比例将会继续增长，甚至到2020年，有可能对外的石油依存度会高达60%[3]。而我国依靠煤炭液化技术降低对进口石油的依赖是一条行之有效的途径

4、，这也就使得我国的煤制油行业面临前所未有的发展机遇与挑战[4]。目前，随着经济快速发展和居民生活水平的提高，汽车消费量逐年增长，相应的车用汽柴油消费量也快速增加。从我国石油产品缺口与能源资源储量不足可以看出，发展甲醇汽油技术，即实现我国油品自给自足，是保障我国国民经济稳定发展的有效途径。目前我国煤基甲醇产量过剩，由甲醇来生产汽油成本低，对于盘活和延伸C1化工产业链、吸收甲醇工业过剩产能、高效治理雾霾均具有重要推动作用。　　一、煤基甲醇汽油生产原理及特点　　1.生产原理　　MTG指的是由甲醇转化成汽油（Metha

5、noltoGasoline，简称MTG）的间接液化合成技术。一般认为，转化过程分三个阶段：第一阶段甲醇脱水生成中间产物二甲醚；第二阶段二甲醚脱水生成中间产物烯烃；第三阶段烯烃在催化剂作用下生成碳原子数不大于10的烃类混合物[5]。甲醇转化成汽油的化学反应，可简化成甲醇脱水，是强放热反应，约为45kJ/mol。表示如下：　　2.甲醇汽油特点　　我国煤气化制合成气，由合成气制甲醇已实现大规模工业化生产。煤基甲醇制汽油技术（MTG）得到的产品硫含量低、芳香烃类组分含量低，同时辛烷值高达87。粗产品可以经过简单调配后，

6、达到国家标准GB/T17930-2013或GB/T22030-2015后销售，也可以与石化炼油厂生产汽油调和后销售。甲醇汽油具有如下特点：　　2.1通用性好。甲醇汽油产品各项指标符合国家标准GB/T17930-2013或GB/T22030-2015，在不改变现有汽油车辆发动机结构情况下使用，有利于产品的推广。通过适当添加各类汽油添加剂，可以调配出符合国标的89#、92#和95#汽油，以部分替代市场中的石化汽油产品。同时，甲醇汽油在35℃高温条件下使用，汽车油路不发生气阻现象；在气候零下35℃的低温条件下使用，汽

7、车发动机可正常起动，而且油品无分层乳化现象，因此非常适合应用于我国东北等高寒地区。　　2.2燃烧性能好。甲醇汽油产品中良好的烷烃分布使得产品辛烷值高，具有良好的抗爆性，可有效减小发动机噪音。甲醇汽油还可以有效地预防和清除沉积在缸内表面的油垢和积碳，有利于疏通发动机油路，从而延长其使用寿命和提高其工作效率[6]。　　2.3替代性能好。甲醇汽油性质优良，与石化汽油组成差别微弱，可以按任意比例与符合国标的石化汽油互溶，在满足国标车用汽油标号的情况下，对汽车发动机正常工作无影响[7]。　　2.4环保作用显著。由于甲醇汽

8、油中部分组分含氧，导致其含氧量高于石化汽油，所以其燃烧过程比石化汽油充分，能有效地减少CO、和　　等有害气体的排放，对我国治理雾霾作用显著。　　二、煤基甲醇汽油技术现状　　煤基甲醇汽油技术由煤制甲醇和甲醇制汽油两个工段组成。煤制甲醇的成熟工艺过程主要是由煤气化、变换、净化、甲醇合成、甲醇精馏五个工艺单元组成，在这里不在赘述。甲醇用于生产汽油时，可以省去甲醇精馏工段，合成工段的粗甲醇直接