甲醇转化成汽油
第六章6.3甲醇转化制汽油
1.概述 ⑴甲醇作为燃料的一些缺陷
◆甲醇的热值只有汽油的一半;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Gasoline)
◆纯甲醇在固定的沸点64℃(无沸腾范围)沸腾;
◆甲醇燃烧时火焰看不见,这是一个很大的安全问题.
◆甲醇吸湿性强; ◆甲醇和其氧化物(如蚁酸)会导致腐蚀想象发生;
◆甲醇可以任何比例溶于水,会对地下水源产生危害;
⑵流化床反应器 催化剂连续再生(催化剂与气态产物分离,部分去再生,用空气烧 去催化剂上的积碳); 反应热由催化剂外部循环直接或间接从流化床中移去(无需气体循 环移热); 优点: 反应热除去容易,热效率高; 没有循环操作装置、建设费用低; 可以低压操作; 催化剂可以连续使用和再生; 催化剂活性稳定; 缺点: 开发费用高,放大困难。
ⅲ:双孔沸石 主要是具有两组孔结构,即有十二元和八元环孔 口或十元和八元孔口的交联通道. 包括丝光沸石,菱钾沸石(offretite),林德t, 纳菱沸石(gmelnite),片沸石(heulandite),或斜法费 石(clinoptilolite),镁碱沸石(ferrierite),zsm35,zsm-38,辉沸石(stilbite),环晶石(dachiardite), 柱沸石(epistilbite)等等。
◆甲醇具有高毒性。
⑵MTG工艺的意义 意义:
典型工艺的核心: Mobil公司开发了ZSM-5沸石催化剂,使 甲醇转化成高辛烷值汽油。 1985年,在新西兰建成了第一套年产57 万吨汽油(辛烷值为93.7)的MTG工厂。
2.化学反应 MTG的基本原理:
⑴甲醇转汽油总反应: nCH30H→(CH)n+nH20 +Q ⑵过程反应 ①甲醇脱水生成二甲基醚 2CH30H---CH30CH3+H20
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。
甲醇制汽油工艺
甲醇制汽油工艺甲醇制汽油工艺是一种新型的能源转化技术,它是将甲醇作为原料通过一系列的化学反应制备出汽油。
这种技术可以有效地降低石油资源的消耗,减少对环境的污染,因此备受关注。
下面将详细介绍甲醇制汽油工艺的原理、流程以及优缺点。
一、原理甲醇制汽油工艺是基于催化转化技术实现的。
首先将甲醇和氧气在催化剂的作用下进行氧化反应,得到一氧化碳和二氧化碳。
然后将一氧化碳和二氧化碳与水蒸气在催化剂的作用下进行合成反应,生成合成气。
最后通过调节合成气中各种组分比例,在催化剂的作用下进行加氢裂解反应,得到汽油。
二、流程1. 原料准备:首先需要准备好甲醇、空气和水等原料。
2. 氧化反应:将甲醇和空气送入催化器中,在适当温度和压力下进行催化燃烧反应,生成一氧化碳和二氧化碳。
3. 合成反应:将一氧化碳、二氧化碳和水蒸气送入催化器中,在适当的温度、压力和催化剂的作用下进行合成反应,生成合成气。
4. 加氢裂解反应:将合成气送入催化器中,在适当的温度、压力和催化剂的作用下进行加氢裂解反应,得到汽油。
5. 分离纯化:将汽油从反应产物中分离出来,并通过各种纯化工艺得到高纯度的汽油产品。
三、优缺点1. 优点:(1)甲醇是一种可再生资源,相对于石油资源更加环保和可持续。
(2)甲醇制汽油工艺可以有效地降低石油资源的消耗,减少对环境的污染。
(3)甲醇制汽油工艺可以根据市场需求灵活调整产量和品种,具有较好的市场前景。
2. 缺点:(1)甲醇制汽油工艺需要大量投资建设工厂和设备,并且技术难度较高,需要专业人才进行研发和生产。
(2)甲醇制汽油工艺中需要使用催化剂,催化剂的价格较高,对成本造成影响。
(3)甲醇制汽油工艺中需要消耗大量的能源,对环境造成一定程度的污染。
综上所述,甲醇制汽油工艺是一种具有广阔前景的新型能源转化技术,可以有效地降低石油资源的消耗,减少对环境的污染。
但是在实际应用中还需要克服一些技术难点和经济上的限制。
甲醇制汽油路线及其应用
一、甲醇制汽油(MTG)路线的应用现状费托合成工艺是间接煤制油一般所选用的方案,当前,另一方案:煤制甲醇再制汽油(MTG)方案正在成为合成气转化为运输燃料的途径之一,并受到关注。
煤制油(CTL)项目最近的升温使甲醇制汽油(MTG)技术在市场上重新受到青睐。
甲醇制汽油(MTG)技术可使粗甲醇直接转化为低硫、低苯含量、辛烷值为87的汽油,它可直接销售或与常规的炼油厂汽油相调合。
由该工艺过程生产的汽油产率约为89%,LPG产率约为10%,燃料气约为1%。
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/年汽油。
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。
埃克森美孚公司的MTG技术于20年前曾在新西兰实现商业化应用。
据埃克森美孚公司计算,460万吨煤炭进料可生产约140万吨/年(约3.6万桶/天)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(64.69g/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、美国最大的沥青煤生产商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。
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。
图1一步法甲醇转化制汽油工艺流程示意图原料甲醇经预热气化,与循环气体混合,达到反应温度后,进入装有JX6021催化剂的MTG反应器,在催化剂的作用下转化为以C5~C10为主的烃类混合产品和水。
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。
煤基甲醇制汽油技术研究现状及发展前景
煤基甲醇制汽油技术研究现状及发展前景甲醇汽油(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。
标签:甲醇汽油甲醇合成工艺Abstract:As a new energy source,Methanol gasoline (MTG)is a potential substitute for traditional petrochemical gasoline. Coal to methanol technology is mature in our country,and the methanol output is overproduction. Coal-based MTG technology could effectively absorb the overproduction methanol,and change the structure of energy consumption in our country. This article mainly describes the coal-based MTG process currently,and has an analysis to the existing problems and development prospects of MTG industry.Keywords:Methanol gasoline,methanol,synthesis process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]。
MTG(甲醇制汽油技术)
MGC超转化合成塔
• 由日本三菱重工业公司和三菱瓦斯化学公司共同开发的甲醇合 成塔 ; • 属于Lurgi管壳塔的改进型,为立式双套管结构; • 优点:单程转化率高(出口甲醇浓度可达到14%)、节能效果 好; • 缺点:结构复杂、催化剂装填系数小。 • 最佳生产能力为3000t/d
第二章 液体燃料及其添加剂
mol /( g h)
rCO2 860exp(
51550 1.24 1.30 0.12 ) f H 2 fCO f H 2O (1 2 ) mol /( g h) RgT
f m f H 2O
式中:1 K f
fw f f2 1 CO H 2
2
3 K f 2 f CO2 f H 2
• 甲醇合成首先是H2、CO和CO2 在铜基催化剂上的 竞争性吸附,然后合成甲醇。
– H2、CO在催化剂表面存在竞争吸附 – 初始表面配合物为:HCO*
2013-8-3 第二章 液体燃料及其添加剂 11
CO氢加合成甲醇的反应历程假设如下:其中“*”是催化剂 的活性位
反应中步骤(a)和(b)是甲醇合成总反应速率的控制步骤
甲醇的重要用途
2013-8-3
第二章 液体燃料及其添加剂
3
工业生产甲醇的原料
目前工业生产甲醇的原料非常广泛,可以 是固体、液体或者气体。
固体原料——煤炭; 液体原料——石脑油和渣油; 气体原料——天然气、油田气或煤层气等
甲醇生产碳一化工产品流程示意图
• 甲醇典型合成工序:原料气制造-合成气净化-甲醇合成 -精馏等。 • 甲醇合成工艺:
2013-8-3 第二章 液体燃料及其添加剂
ICI多段冷激型甲醇合成反应器
22
甲醇制汽油工艺
甲醇制汽油工艺以甲醇制汽油工艺为标题写一篇文章。
一、引言汽油是现代交通工具的主要燃料之一,然而传统的石油资源日益枯竭,为了满足能源需求并减少对环境的影响,人们开始探索替代能源的开发和利用。
甲醇作为一种可再生能源,在汽车燃料领域具有广阔的应用前景。
本文将介绍以甲醇制汽油的工艺及其优势。
甲醇制汽油工艺是指通过将甲醇转化为汽油燃料的过程。
该工艺主要分为两个步骤:甲醇转化成合成气和合成气转化成汽油。
1. 甲醇转化成合成气甲醇转化成合成气的过程是通过催化剂将甲醇加热分解,产生一氧化碳和氢气的反应。
这一步骤的关键是选择适当的催化剂和优化反应条件,以提高产气率和产气质量。
2. 合成气转化成汽油合成气转化成汽油的过程是通过催化剂将合成气中的一氧化碳和氢气进行加氢、重整、异构化和裂解等一系列反应,生成汽油组分。
该过程需要选择合适的催化剂和反应条件,以提高汽油产率和优化汽油组分。
三、甲醇制汽油工艺的优势1. 可再生能源甲醇是一种可再生能源,其生产可以通过生物质发酵或合成气制取。
相比传统石油资源,甲醇具有更加广泛的来源,可以有效减少对自然资源的依赖。
2. 环保清洁甲醇燃烧产生的废气中,二氧化硫和颗粒物的排放量较低,对环境的污染较小。
同时,甲醇制汽油工艺中的催化剂设计也可以有效降低CO和NOx等有害气体的生成,减少大气污染。
3. 燃烧性能优良甲醇具有较高的辛烷值和较低的蒸气压,其与空气混合后燃烧性能良好,能够提供较高的动力输出。
同时,甲醇燃烧产生的热值较高,相比其他替代燃料具有更高的能量密度。
4. 适应性强甲醇制汽油工艺可以使用多种原料进行生产,如天然气、煤炭、生物质等。
这种适应性使得甲醇制汽油工艺在不同地区和不同资源条件下都具有一定的应用优势。
四、甲醇制汽油工艺的挑战尽管甲醇制汽油工艺具有许多优势,但也面临一些挑战。
1. 催化剂的选择和反应条件的优化是甲醇制汽油工艺中的关键问题。
目前,如何提高催化剂的活性和稳定性,降低反应温度和压力等仍然是研究的热点和难点。
MTG甲醇制汽油
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。
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,此种产物油作为汽油使用时,性能是非常优良的。
其生成物中,一部分为芳香族烃,其中大部分被甲基化;另一部分是脂肪族烃类,其中支链烃类占多数。
在无四乙基铅的情况下,产物汽油的辛烷值为90~95。
而目前F-T合成法(用铁系催化剂由CO+H2直接合成烃类的方法)所得到的烃类,主要是直链的烯烃和烷烃,且碳数分布范围较广,产物中有半数是蜡,裂解后主要是柴油。
甲醇制汽油工艺方案
2 3 C C 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、添加剂合成的型车用燃料,但可到达 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,进入脱水反响器,在 Cu/A1 O 催化剂上甲醇脱水生成二甲醚。
从脱水反响器出来未反响 的甲醇、二甲醚、水, 与来自汽油分别塔的压缩循环气混合后,进入转化反响器,通过 ZSM-5 催化剂转化为烃。
出转化反响器的气体,一局部预热原料甲醇,一局部与循环气换热,然后去汽油分别塔,分别出液态烃、气态烃和水。
循环气与出脱水反响器的气体之比是 9:1,掌握温度可以增加汽油的收率。
当反响产物中能测定出甲醇时,说明催化剂已经结炭,活性达不到要求。
这时,反响器内的催化剂需要再生,实行的方法是用空气与氮的混合气燃烧除去催化剂外表的焦炭。
工业化的流程中并联设置四台转化反响器,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 C 和 极少,同时副产少量的 2 3 和 C ,80%左右的是 C +。
烃类产物中 85%为汽油,其辛烷值(争论法)高达 93;45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工程 固定床 流化床工艺条件甲醇/水进料〔质量比〕 83/17 83/17脱水反响器入口温度/°C 316 脱水反响器出口温度/°C404转化反响器入口温度/°C3604131烃类产品〔质量分率〕%产品〔质量分率〕%转化反响器出口温度/°C415 413 压力/kpa 2170 275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 43.4 43.5 水 56.0 56.0 CO+CO20.4 0.1 焦及其他 0.2 0.2 小计100.0 100.0 轻质气 1.4 5.6 丙烷 5.5 5.9 丙烯 0.2 5.0 异丁烷 8.6 14.5 正丁烷 3.3 1.7 丁烯 1.1 7.3 C +汽油579.9 60.0 小计100.0 100.0 汽油〔雷德累得蒸汽压 62kpa 〕85.0 88.0 液态石油气 13.6 6.4 燃料气 1.4 5.6 小计100.0 100.0 汽油辛烷值〔争论〕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 法固定床反响工艺的根底上,开发流化床工艺。
甲醇汽油生产工艺
甲醇汽油生产工艺
甲醇汽油是一种替代传统汽油的燃料,具有较高的燃烧效率和环境友好型。
下面将简单介绍甲醇汽油的生产工艺。
甲醇汽油的生产主要包括甲醇制备和甲醇转化为甲醇汽油两个环节。
首先,甲醇的制备是通过气相或液相催化剂将天然气或煤制气中的甲烷进行催化裂解或部分氧化反应得到。
这一过程需要高温高压条件下进行,反应产生的甲醇气体需要经过冷凝、吸附等工序进行分离和纯化。
目前常用的催化剂有铜锌碱金属、氧化物和复合氧化物等。
接下来,甲醇需要通过催化转化成甲醇汽油。
这一过程主要是碳链扩增,将甲醇分子中的氢原子逐步替换为碳原子,生成
C1至C6等碳链的化合物。
主要的反应有甲醇转化、水蒸气变换、甲醇裂解等。
这一过程需要用到催化剂,并在一定的温度和压力条件下进行。
在甲醇转化为甲醇汽油的过程中,催化剂的选择和设计对产品质量具有重要影响。
目前常用的催化剂有分子筛、金属氧化物和复合氧化物等。
其中,分子筛催化剂具有较好的选择性和稳定性,能够实现长链烃的制备,而金属氧化物和复合氧化物则能够实现中低碳链烃的制备。
甲醇汽油生产中还需要对产品进行后处理工序,包括脱硫、脱氮、脱水等。
这些工序能够进一步提高产品的质量和环境友好
性。
总的来说,甲醇汽油的生产工艺主要包括甲醇制备和甲醇转化为甲醇汽油两个环节。
这一过程需要用到适当的催化剂,并在一定的温度和压力条件下进行。
通过不断优化和改进,甲醇汽油的生产工艺能够实现高效、环保的生产,为替代传统汽油提供可行的方案。
甲醇汽油是怎么做成的原理
甲醇汽油是怎么做成的原理
甲醇汽油是由甲醇和一些添加剂混合而成的。
甲醇汽油主要用于替代传统汽油,减少尾气排放和环境污染。
制备甲醇汽油的原理如下:
1. 甲醇制备:甲醇可以通过合成气(一氧化碳和氢气)或通过发酵和蒸馏过程从生物质中提取而得。
合成气法是最常用的制备甲醇的方法,它涉及使用催化剂将一氧化碳和氢气反应生成甲醇。
2. 添加剂:为了提高甲醇汽油的性能,通常需要添加一些化学品,如防锈剂、润滑剂、稳定剂和改善燃烧性能的催化剂等。
这些添加剂可以提高甲醇汽油的燃烧效率、减少尾气排放和延长燃料系统的使用寿命。
3. 合成甲醇汽油:将甲醇和添加剂按照一定比例混合,形成甲醇汽油。
混合过程中需要控制好添加剂的浓度,以确保甲醇汽油的性能符合要求。
4. 使用甲醇汽油:甲醇汽油可以直接用作汽车燃料,以替代传统的石油汽油。
在使用过程中,甲醇汽油会在发动机内燃烧,产生能量驱动汽车行驶。
需要注意的是,甲醇汽油相比传统汽油具有较高的氧含量和较低的能量密度,因此在使用时可能需要进行一些改变和调整。
另外,甲醇汽油的制备还需要考虑原材料的可持续性和生产过程的环境影响。
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六、流化床工艺流程
六、流化床工艺流程
流化床反应器比固定床有明显的优点: 流化床可以低压操作; 催化剂可以连续使用和再生,催化剂活性可保持稳 定; 反应热多用于产生高压蒸汽; 调整催化剂活性,可获得最佳芳烃选择性; 操作费用较低。
六、流化床工艺流程
七、Lurgi合成工艺流程
三、反应器
强放热反应,反应生成的热量必须放出。 两段式固定床反应器 第一段甲醇脱水生成二甲醚,放出20%的反应热; 第二段甲醇、二甲醚和水平衡混合物转化成烃。 流化床反应器 传热好,几乎可在等温条件下操作 。
四、固定床工艺流程
五、新西兰工业化生产
以天然气为原料生产合成气,由合成气生产甲醇,再 用Mobil法转化成汽油,已在新西兰实现了工业化生产。 其工艺过程为: 先将天然气加热,在氧化锌催化剂作用下脱硫,再 与水蒸气饱和,在镍催化剂作用下生成合成气; 采用ICI低压合成甲醇工艺,由合成气合成甲醇; 甲醇在两段固定床反应器中通过,在ZSM-5催化剂作 用下转化成汽油,同时副产液化石油气。
一、概述
甲醇转化成汽油有下述优 点: 高产率的优质汽油; 过程较简单; 热效率较高; 可用现成的技术; 工业化放大技术风险小。
二、化学反应
可以简化看成是甲醇脱水: nCH3OH→(CH2)n+nH2O
反应机理:
二、化学反应
二、化学反应ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
甲醇转化成汽油催化剂为合成沸石分子筛ZSM-5。 立体晶型结构; 具有规则的孔道结构; 结晶中有直的和拐弯的两种通道; 尺寸为0.5~0.6nm; 此尺寸大小正好与C10分子直径相当。
一、概述
甲醇本身可用作发动机燃料,或作为混掺汽油的燃料, 但这样是否无需再进行甲醇转化成汽油呢? 将甲醇转化为汽油的理由如下: 甲醇能量密度低,溶水能力大,单位容积甲醇能量 只相当于汽油的1/2,故其装载、储存和运输容量都 要加倍; 甲醇作为燃料应用时,能从空气中吸收水分,再储 存时会导致醇水互溶的液相由燃料中分出,致使发 动机停止工作; 甲醇对金属有腐蚀作用,对橡胶有溶侵作用。