甲醇制汽油MTG

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第六章6.3甲醇转化制汽油

§ 6．3 甲醇转化制汽油－MTG（Methanol to
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

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。

甲醇制汽油的技术应用现状

甲醇制汽油（MTG）技术应用现状1 甲醇制汽油（MTG）技术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。

MTG技术在新西兰于上世纪80年获得商业应用以来又有了一些发展。

埃克森美孚公司在90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10万吨/年，但预计该项目第二阶段将扩增至100万吨/年。

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MedicineBow燃料和电力公司接受MTG技术转让，在怀俄明州MedicineBow建设1.5万桶/天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10多年来的操作经验。

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（1美加仑=3.78541立方分米，下同）。

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。

MTG(甲醇制汽油技术)

➢我国科学家利用动力学实验进一步证明：原料气中仅含二氧化碳或仅含一氧化碳均可生成甲醇。其发生的反应如下：
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➢甲醇合成机理原料假说
甲醇合成反应动力学
➢ CO 和CO 2 同时加氢合成甲醇反应本征动力学
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➢铜系催化剂C301甲醇合成反应动力学
，
一氧化碳和二氧化碳同时加氢合成甲醇，其动力学模型与实验数据拟合良好，回归得到的幂函数型双速率动力学模型如下：
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甲醇合成反应热力学
fi Pyii
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甲醇合成催化剂
• 高压法合成催化剂：锌-铬催化剂
– 合成压力20 MPa～30MPa，合成温度350℃～420℃
– 动力消耗大、设备复杂、产品质量差，需要在高压下操作；
• （中）低压法合成催化剂：活性较高的铜锌基催化剂
甲醇合成及甲醇燃料
章结兵
西安科技大学化学与化工院
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甲醇的性质
➢ 物理性质
甲醇是最简单的饱和醇，分子式是CH3OH，相对分子质量为32.04，常压沸点为64.7℃，常温常压下是无色透明、略带乙醇香味的挥发性液体。甲醇与水互溶，在汽油中有较大溶解度。甲醇剧毒，易燃烧。
➢ 化学性质
– 预热后的合成气首先进入催化剂床层外篮与容器器壁形成的环形空间，然后按径向依次穿过催化剂床层的绝热反应区和换热反应区，反应后的气体在中心管汇合，并从底部导出。
• 优点：床层阻力小、传热系数高、单程转化率高（出口甲醇浓度可达到8.5%）、催化剂寿命长等。
– TEC 公司在全世界共建有9套装置，MRF塔单系列生产装置的最大生产能力已超过10000t/d。

一步法MTG工艺介绍

2.费托合成工艺与MTG工艺比较
费托合成工艺原理（CO+2H2）→（-C1H2-）+H2O
MTG工艺原理（CO+2H2）→CH3OH→（-C1H2-） +H2O
产品产率
名称燃料气费托合成费托合成 MTG工艺（CO系 220℃）（Fe系 340℃） 6 15 1.1
LPG
石脑油汽油柴油石蜡含氧化合物
6
19 22 46 1
23
36
10
88.8
16 5 5
从上表可以看出费托合成工艺产率与催化剂、反应温度和使用的具体技术直接相关。且费托液化产品包括碳氢及含氧化合物，需要进一步加工方可转化为常规燃料油，而甲醇制汽油产品直接为常规的汽油和液化石油汽。此外根据美国国家科学院和美国国家国内工程学院作的《2009研究报告：由煤炭/生物质生产的液体运输燃料油》，表明甲醇制汽油与费托工艺相比工艺总体效率高且投资低。
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。由于减少了二甲醚反应器及其附属设备，装置投资明显降低。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。此外，一步法甲醇制汽油工艺具有自主知识产权，无论从技术还是全套设备全部实现国产化。目前有云南在建的20万吨合成油项目和内蒙的10万吨合成油项目。
4.3重油处理
5.主要经济指标
序号 1. 1.1 1.2 1.3 项目名称设计规模合成油液化气重油万t/a 万t/a 万t/a 18.47 2.91 4.085 单位数量备注

甲醇制汽油(MTG)

甲醇制汽油( MTG) 技术1 工艺技术简介1.1 技术开发过程甲醇制汽油( ) 技术于世纪年代由公司发明年，新西兰政府引进技术，建设了万吨年的以天燃气为源头的甲醇制汽油工业化装置，并成功运转年晋城煤业集团引进技术，建成世界第一套煤基甲醇合成油装置.1.2 MTG工艺技术特点天溪煤制油分公司装置利用美国美孚公司专利技术，由德国伍德公司完成基础设计，由化学工业第二设计院完成详细设计工艺选择了具有择型功能的沸石分子筛催化剂，可以直接用粗甲醇( ) 为原料，工艺设计合理，易于操作，紧急停车( ) 系统安全稳定，工艺生产的汽油几乎同石油生产的汽油相同，特别是该工艺生产的汽油不含硫和氮，烯烃含量低，辛烷值( 研究法) 不低于甲醇转化制汽油( ) 技术过程属于费托( ) 过程以外的合成油技术，突出的特点是能量效率高，流程简单，技术风险小，还能生产轻质烯烃和芳烃.1.3 工艺技术原理过程的基本原理是甲醇在酸性催化剂作用下转化为烃类混合物［1］甲醇首先在质子酸催化作用下脱水生成二甲醚(DME ) ，进一步转化生成烯烃，烯烃在催化剂总酸性作用下进一步实现择型转化反应，包含烯烃生成烷基化( 烃化，是指一个烯烃与一个烷烃结合成一个高支链化烷烃的反应) 齐聚( 聚合度介于单体与最终聚合物之间的一种分子量较低( 以下) 的聚合物，也称为低聚物) 芳构化( 主要制环烷烃或烷烃转变为芳香烃的过程) 裂解( 是指烃类在高温下分子链断链成小分子量的不饱和烃的过程) 和歧化( 也称自身氧化还原反应，是指通过一个或多个氢原子从一个分子转移到另一个分子，使一个分子氧化，一个分子还原) 等多部反应，最终得到烷烃烯烃和芳烃的混合物，即典型的汽油组分甲醇转化为汽油从化学计量上讲，组分的收率为烃和水在的烃类产物中，还有一部分不能进入汽油的组分中，这部分产物类似于液化石油气(LPG ) 过程如下见方程式(1 ) :过程是一个中等强度的放热反应，每转化甲醇所放出的热量大约为，工艺上采用两段反应，一段采用改性氧化铝为催化剂，实现甲醇脱水到二甲醚的目的，甲醇的转化通常达到平衡的转化率，放热约占总放热量的一段反应过程见图1二段采用改性分子筛催化剂，完成甲醇二甲醚和水的混合物到汽油组分的转化，放热约占总放热量的二段反应过程见图图二段反应过程化学反应式见( 3) :二段甲醇和二甲醚的转化率保持100%; 当转化率低于100%时，催化剂需要烧炭再生由于一段和二段采用的催化剂的本质不同，其寿命也存在很大的差距，通常情况下一段的催化剂寿命在1年以上，而二段催化剂的单程寿命在20天左右，公司固定床工艺中二段催化剂的单程寿命约为20天，总寿命约为1 年.1.4 工艺流程示意图2 MTG装置运行情况天溪煤制油分公司MTG装置自2009年6月28日投入运行，工艺运行稳定，装置运行负荷达到设计要求，装置连续运行时间达到100天以上.2.1 项目自主攻关以煤为源头的装置，天溪公司是世界第一套，而且装置面临着国产化开车试车的磨合过程，美孚公司也没有具有运行经验的工程人员因此，装置的开车过程是一个自主攻关的过程..在MTG装置试车前的一次性整改中，天溪公司进行了脱乙烷塔再沸器稳定塔再沸器等190余项整改; 在MTG开车过程中，天溪公司成功控制了催化剂超温问题; 并较好地解决了轻重油合理分离问题，对油品质量进行严格控制，实现了装置连续稳定运行的目标. 2.2 汽油品质虽然催化剂的性能存在周期性变化，MTG装置合成的油品中辛烷值基本稳定93左右，烯烃含量仍然保持在较低水平10%左右，并且随着催化剂的不断失活再生，活性逐渐稳定，油品中的烯烃含量呈下降趋势，见表1从2010年7月1日起开始执行的新的国Ⅲ汽油标准主要是对汽油中烯烃含量苯含量和硫含量做了更加严格的限制我国目前生产的汽油大部分来自重油催化裂化过程( FCC),FCC过程生产的汽油的特点之一是烯烃含量高，一般达到40%-60%，降低汽油烯烃含量的技术难度较大而甲醇转化制得的汽油中烯烃含量总体水平在10%左右，诱导期在1000min左右，安定性较好，是十分理想的优质汽油调和组分，也可单独作为汽油使用作为优质汽油调和组成的意义在于，在新的国汽油标准实行后，石油炼制行业将面临炼油成本大幅度上升的问题，而采用技术合成的汽油又可能成为低成本解决汽油品质问题的有效措施之一，见图6-72.3 产品特点MTG技术生产的煤基合成油品经山西省产品质量监督检验所检测各项指标合格，品质优良，具有低烯烃无铅无硫无残留物诱导期长，且动力性好节油性好的特点，达到国Ⅲ标准，同时也可以达到京Ⅲ标准，既可以作为优质汽油调和剂，也可以作为一种高清洁的车用燃料，见图8表13 结语经过一年多的生产运行，MTG技术的可行性已经得到了验证从资源丰富的劣质煤出发，通过MTG技术生产无硫无铅低烯烃的高清洁汽油，既可以缓解我国石油资源紧张局面，也有利于产煤大省煤炭资源优势转化，具有较好的工业应用前景和经济效益.参考文献［1］曹永坤甲醇制气油甲醇制烯烃技术进展及工业应用［J煤化工2010，38，(04 ) :25-27 ::。

MTO及MTP

甲醇制烯烃技术（MTO/MTP）甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）和甲醇制丙烯（Methanol to Propylene）是两个重要的C1化工新工艺，是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术。

上世纪七十年代美国Mobil公司在研究甲醇使用ZSM-5催化剂转化为其它含氧化合物时，发现了甲醇制汽油（Methanol to Gasoline，MTG）反应。

1979年，新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG装置，其能力为75万吨/年，1985年投入运行，后因经济原因停产。

从MTG反应机理分析，低碳烯烃是MTG反应的中间产物，因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。

国际上的一些知名石化公司，如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro等公司都投入巨资进行技术开发。

Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础，最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作，然而，取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。

国内科研机构，如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。

其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线（SDTO）具独创性，与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的MTO相比较，CO转化率高，达90%以上，建设投资和操作费用节省50%～80%。

当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主，当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。

一、催化反应机理MTO及MTG的反应历程主反应为：2CH3OH→C2H4+2H2O3CH3OH→C3H6+3H2O甲醇首先脱水为二甲醚（DME)，形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。

年产30万吨甲醇制汽油MTG项目介绍

年产30万吨MTG项目情况介绍一、MTG项目建设意义1、能源安全：我国的煤炭资源相对丰富，以煤炭资源补充石油稀缺是一有效途径，国家能源政策要求能源供应实现多样化，除大力开拓国内外石油的多渠道供应以外，利用我国丰富的煤炭资源，采用洁净煤技术生产油品和石油替代产品是我国能源政策的重要组成部分，也是保证我国能源和国家安全的重要措施。

2、环保及市场需求：现阶段我国对汽油实施GB17930-2006 车用汽油（Ⅲ）标准，其中要求硫含量在150ppm以下。

2014年将强制实施国四标准，其中硫含量将降低到50ppm以内。

我国自产原油含硫量较高，而进口原油中俄罗斯、美洲等地含硫量、含蜡量更高。

国内炼厂绝大数炼制的成品油含硫量还未能达到国四标准，而脱硫改造是一笔不菲的投资，一套规模百万吨级的加氢精制装置，需要上亿元投入，仅中石化旗下炼厂提升改造将花费数百亿技改费用，一些石油企业也被指不作为国四标准推迟。

对于日趋要求严格的环保排放标准，MTG高清洁汽油适应当前形势的需要，优于国四标准，基本不含硫。

在原油中添加近2/3的MTG甲醇汽油，才可满足国四标准，同时减少炼油项目的额外投资。

由此可见，MTG市场极为广阔。

3、煤化工产业延伸：作为较为成熟的煤化工技术，煤基合成甲醇成为多数煤化工企业的首选项目。

目前，甲醇的产能相对过剩，通过甲醇转化制清洁车用燃料（MTG），为我国甲醇拓宽了现实可行的出路。

MTG 是以甲醇为原料合成汽油的技术，技术成熟，国内外已有多套装置在运行，是煤制油的技术路线向多元化、产业化发展的体现。

通过甲醇转化制清洁车用燃料（MTG），是焦化/煤化工企业产业链的延伸，提高企业的抗风险能力。

三、工艺技术来源MTG（甲醇制汽油）工艺是指以甲醇作原料，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。

国外技术：目前国内外都已拥有成熟的甲醇制汽油技术，埃克森美孚（ExxonMobil）开发的MTG固定床工艺于1985年在新西兰建成工业装置，以天然气为原料生产甲醇，再合成汽油，该装置连续运行10年，年产汽油57万吨，后由于原油价格下跌，该装置改为单纯的精甲醇生产装置。

甲醇转化制汽油——MTG(项目)

甲醇转化制汽油——MTG（项目）甲醇转化制汽油——MTG(项目)我国属于石油资源短缺的国家，目前每年消耗3到4亿吨的石油，而生产能力只能维持在1.8亿吨左右，由此导致我国石油进口依存度逐年加大，而且原油价格持续高位徘徊。

另一方面，我国煤炭资源相对丰富，以相对丰富的煤炭资源补充稀缺资源石油的需求是一有效途径。

近几年，我国煤化工事业出现火热的局面，各地纷纷上马各种煤化工项目。

作为较为成熟的煤化工技术，煤基合成甲远超过实际的需求，甲醇成为多数煤化工企业的首选项目。

目前，甲醇的产能已醇产能已经出现过剩局面，所以甲醇转化制汽油技术为我国甲醇找到一条现实可行的出路。

本技术生产的汽油成本主要取决于甲醇的成本。

甲醇转化制汽油的原理是甲醇分子脱掉一分子的水，生成只包含碳原子和氢原子的“烃”(CH)。

从理论上2讲，每吨甲醇需要脱掉的水占甲醇重量的56.3%，能够得到的作为汽油的“烃”占甲醇重量的43.7%。

表面上看损失很大，但实际上这也正是能量集中和“浓缩”的一个结果。

由于合成甲醇过程和甲醇转化制汽油过程的综合能效都很高，本技术路线从煤炭到汽油的总能效也比较高。

目前本技术达到的技术指标是，按甲醇重量计算，汽油的收率为37%，LPG收率为3%，(汽油+LPG)的收率达到40%。

从烃的收率讲，汽油的收率达到了84.7%，LPG收率达到6.9%，(汽油+LPG)的收率达到91.5%。

这是一个相当高的收率。

如果从甲醇消耗角度讲，则每生产1吨(汽油+LPG)，消耗甲醇2.5吨。

美国Mobil公司开发了ZSM-5型沸石分子筛催化剂，使甲醇转化成高辛烷值汽油。

1985年，在新西兰建成了世界上第一套年产57万吨汽油(辛烷值为93.7)的MTG工厂。

他采用二步法转化工艺，转化为C,C的烃即汽油。

目前它的510 工艺分为固定床反应器和流化床反应器。

中国目前在甲醇转化制汽油技术上有新的突破，在反应工艺方面，山西煤化所与化学工业第二设计院开展了合作，共同完成了固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油新工艺的开发，此项技术与国外技术相比，具有工艺流程短、操作成本低等优势，特别是具有自主知识产权，为技术推广应用提供了可靠的产权保障。

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。

MTG技术在新西兰于上世纪80年获得商业应用以来又有了一些发展。

埃克森美孚公司在90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10万吨/年，但预计该项目第二阶段将扩增至100万吨/年。

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/天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10多年来的操作经验。

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。

甲醇制汽油(MTG)

甲醇制汽油（MTG）项目简介一．项目背景1.中国已经取代美国成为全球最大的石油进口国，石油是国家战略物资，但现有原油储备（自产加进口）仅仅够维持几个星期，在目前空前复杂的国际形势背景下，战时一旦海上原油运输通道被封锁，对国家安全和国民经济都存在严重的威胁；2.全国性的雾霾空气与PM2.5污染加剧，影响超出民生已波及到政治层面，国家将建立空气污染(雾霾)健康影响监测网络，同时置换国五汽油也已经开始。

汽油成本提高，油价上涨已是必然趋势；3.煤制甲醇产能严重过剩且利用率低，急待发展下游产业。

在此背景下，将甲醇制汽油技术尽快推向产业化，从经济效益和社会效益两个方面都有重大意义。

二．甲醇制汽油(MTG)工艺的说明甲醇制汽油(MTG)工艺是指以甲醇为原料,在一定温度、压力和空速下,用特定的催化剂进行脱水、低聚、异构等步骤转化为碳数为11以下烃类油的过程。

通过这项技术制成的汽油所得汽油品质高，基本上没有碳数为11以上的烃类，可达到97#石化汽油的品质；该工艺所用甲醇纯度要求不高,该工艺所得产品的副产物价值高,主要副产物是液化石油气和高热值燃料气，而且该工艺对环境影响很低。

三．甲醇制汽油(MTG)工艺的国内现状2005年开始国内陆续有单位开始研制甲醇制汽油工艺，也有在建项目的报道，但至今市场上尚未见到有甲醇制汽油的成品油问世，原因在于采用的甲醇制汽油工艺在具体实现流程中存在技术差异性，工艺缺陷会导致转换效率和成品油品质的下降，同时生产过程也不是简单的工艺路线的表达，能否掌握关键参数控制是核心技术的体现。

我们经过多年的研究和技术积累，该技术已经处于工业化阶段。

四．甲醇制汽油工艺初步经济分析（年产10万吨）1.每吨成品油的成本与收入（元）:成品转换率：2.5吨甲醇→1吨汽油+0.2吨液化气序号项目单价小计备注成本1原料甲醇280070002800元×2.5吨2运输成本2503能源成本1204人工成本305管理成本506增值税4607不可预见1008成本合计80101+2+3+4+5+6+7收入9成品油出厂价8700870010液化气出厂价630012606300元×0.2吨11收入合计99609+1012毛利润195011-813所得税25%487.51950元×25%14税后利润1462.512-13按年10万吨生产规模，销售额近10亿元，税后利润近1.4亿元。

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。

9 甲醇制汽油(MTG)技术 — 液体燃料生产的替代方法

13
新西兰工厂操作经验
95 90
第一日历年
汽油收率 WT% OF HC
最初投产：1985年10月 7年间运转率> 96%
100% Rx 运转率 95% 90% 85% 80% 75% 70% 0 360 720 1080 1440 1800 2160 2520 2880 历时，天数
85 96 94 92 90
抽到回收区的原汽油甲醇制汽油
MTG工艺基本流程图
甲醇
二甲醚
水
9
EMRE 甲醇制汽油工艺：原汽油回收区
• MTG原汽油被输送到一个脱乙烷塔和稳定器，从而将汽油中的燃料气和液化气馏分移除 • 稳定后的汽油被分为轻型和重型汽油馏分 • 对重型汽油进行略微加氢处理，以减少均四甲苯（1,2,4,5四甲基苯）含量 • 处理后的重型汽油和轻型汽油或混合为成品
车用煤制清洁燃料和国Ⅲ汽油标准的比较
项目国Ⅲ汽油标准晋煤天溪车用煤制清洁晋煤天溪车用煤制清洁燃燃料企业标准料(2009年12月实际指标)
辛烷值, 不小于铅含量, g/L, 大于蒸气压, kPa, 不大于诱导期，不小于硫含量，%，不大于芳烃含量，vol %，不大于烯烃含量，vol%，不大于
碳转化为液体燃料
煤炭与生物质液化的可选方案
O2
H2O
CO2
甲醇合成
CH3OH
煤炭气化合成气：CO + 2H2 煤炭/生物质间接费托合成 “费托原油”
直接
直接液化 H2
“合成原油”
煤炭气化合成气：H2 O2 H2O CO2
2
2
炼制液体燃料
气化
甲醇合成
甲醇制汽油
气化

[最新]mto_mtg_mta

MTO(甲醇制烯烃）：甲醇制取低碳烯烃（MTO）最具有代表性的工艺是：美国UOP公司与挪威Hydro公司联合开发的流化床甲醇制烯烃工艺(MTO)和中国科学院大连化学物理研究所开发的合成气经由二甲醚制取低碳烯烃工艺(SDTO)。

1 UOP/Hydro公司的MTO工艺UOP公司与Hydro公司联合开发的流化床MTO工艺采用以磷酸硅铝分子筛SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂，在操作压力0.1-0.5MPa、反应温度350-550℃，甲醇转化率99.8%，C2-C4烯烃选择性大于80 %。

反应产物中乙烯和丙烯比例可在0.75-1.5范围内调节，乙烷、丙烷、二烯烃和炔烃生成的数量少。

在示范装置的运转中，甲醇的转化率接近100%，产品收率（碳基准）为：乙烯48%，丙烯33%，丁烯9.6%，C5+2.4%，C1-C3饱和烃3.5%，COx0.5%，焦炭3.0%。

2 中科院大化所SDTO工艺（1）20世纪80年代初，大化所就开始进行甲醇制烯烃的研究工作，“七五”期间完成了300 t/a的中试装置，采用固定床反应器，催化剂为改性ZSM-5，在反应温度500-550℃，压力0.1-0.15MPa，甲醇转化率100%，低碳烯烃（乙烯，丙烯和碳四烯的总和）为86%。

（2）20世纪90年代初，开发了由合成气经二甲醚制取低碳烯烃的新技术路线。

分两个阶段：在第一阶段将合成气转化为二甲醚，采用双功能催化剂，固定床反应器，在反应温度265℃，GHSV/h-11000，压力4.0MPa，CO转化率90.35%，DME+MeOH选择性99.26%。

第二阶段将二甲醚转化为低碳烯烃，催化剂为基于改性的SAPO-34催化剂（Do123），在450℃，GHSV/h-12000，常压下，将进入反应器的二甲醚完全转化，低碳烯烃的选择性分别为：乙烯40.19%，丙烯34.14%，碳四烯8.03%，总计82.36%。

MTP（甲醇制丙烯）Lurgi公司开发的甲醇制丙烯(MTP)工艺采用稳定的分子筛催化剂和固定床反应器，催化剂由德国南方化学(Süd-Chemie)公司提供，该催化剂具有较高的丙烯选择性，低的结焦率和低的丙烷产率。

山西省甲醇行业情况汇报（2）

山西省甲醇行业情况汇报（2）山西省甲醇行业情况汇报甲醇制汽油（MTG）甲醇制汽油（MTG）工艺是甲醇制烃类工艺中的一种，是未来甲醇化工的主线之一，也是合成油的三条路线之一(另两条是费托合成柴油、煤液化合成柴油)。

固定床甲醇制汽油（MTG）技术是美国莫比尔（Mobil）公司上世纪80年代发明的，该技术80年代末至90年代初在新西兰一工厂运行近10年，当时的生产规模是57万吨汽油/年。

MTG法消耗低、投资省、成本低，中间产品甲醇也可以当产品销售。

当市场油价变化导致汽油价格降至工厂难以生存 4时，还可以改产甲醇为产品。

MTG法还可为生产乙烯（MTO）和丙烯（MTP）提供示范条件。

晋煤集团高硫无烟煤洁净化利用10万吨/年合成油示范工程取得成功。

该项目2017年底建成，每年可利用“三高”煤50万吨，可实现年产欧Ⅲ标准汽油10万吨、硫磺16160吨、甲醇3.5万吨、LPG1.32万吨、杂醇油280吨。

随着MTG工艺的改进，特别是MTG第二代催化剂的运用，MTG 的能耗会明显下降，能量利用率会有一个显著提高。

而煤制甲醇的工艺已经成熟，能耗下降的幅度不会明显。

因此，用MTG取代甲醇汽油是很好的办法。

二甲醚二甲醚是一种重要的绿色工业产品，它以前的主要用途为：气雾剂、致冷剂、发泡剂、有机合成原料等。

近年来，由于二甲醚燃烧特性与LPG相似，曾经被看好替代LPG(液化石油气)作为民用燃料，也可作为柴油添加剂。

因此，二甲醚成为醇醚燃料的主要品种之一。

二甲醚作为燃料替代品，有如下特点：可燃性好、易压缩、更安全，可掺入到城市煤气或天然气中作为调峰之用,并可改善煤气质量,提高热值，大规模生产的成本低于柴油、丙烷和压缩天然气等。

二甲醚燃料也有不少缺点，主要表现在以下几点：对发动机的设计有较高要求，使用二甲醚的.车辆必须进行发动机的改造；用于装液化气的钢瓶瓶阀橡胶密封圈易被二甲醚腐蚀，从而导致泄漏； 5 二甲醚的气化潜热比较高，如使用纯的二甲醚作为家庭瓶装燃料，燃烧不稳定，而且会缩短使用时间。