甲醇制汽油
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
甲醇汽油标准及说明
通过脱水处理去除甲醇中的水分,防止水与甲醇 反应生成腐蚀性的甲酸。
甲醇的净化处理
去除甲醇中的杂质和有害物质,确保甲醇汽油的 清洁度和稳定性。
甲醇与汽油的混合比例
混合比例的调整
根据实际使用情况,适当调整甲醇与 汽油的混合比例,以达到最佳的动力 性能和燃油经济性。
混合均匀度
确保甲醇与汽油在混合过程中的均匀 度,以保证甲醇汽油的性能稳定。
02 甲醇汽油标准
国家标准
标准编号
GB/T 23799-2009
发布机构
国家质检总局
主要内容
规定了甲醇汽油的技术要求、试 验方法、检验规则及标志、包装、 运输、贮存等要求。
行业标准
标准编号:SH/T 0753-2005
发布机构:国家发改委
主要内容:规定了车用甲醇汽油的术语、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等 要求。
甲醇汽油的运输应使用专用的 油罐车或密封良好的容器,确 保在运输过程中不发生泄漏。
运输过程中应避免剧烈震动和 振动,防止油罐车或容器损坏。
运输过程中应保持甲醇汽油的 温度在-40℃~30℃之间,确 保其质量稳定。
安全注意事项
甲醇汽油具有易燃、易爆的特性, 因此应远离火源、热源,防止静
电和火花。
在处理甲醇汽油时应佩戴个人防 护用品,如化学防护眼镜、化学
为了提高甲醇汽油的性能和稳定性,可能需 要添加特定的添加剂,这增加了生产成本和 复杂性。
经济因素
01
成本与价格
甲醇汽油的生产成本相对较高, 导致其市场价格也相对较高,这 可能影响消费者的购买意愿。
政府政策
0203Biblioteka 市场接受度政府对甲醇汽油产业的支持和鼓 励政策,如税收优惠、补贴等, 将对其市场发展产生重要影响。
甲醇转化成汽油
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。
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。
甲醇制汽油工艺
MTG全工艺过程
MTG固定床工艺流程
•
青 衣
由两步脱水反应器系统组成 •
•
• • •
•
第1步反应器内,生成接近平衡的甲醇/二甲醚/水混合物; 在含有ZSM-5催化剂的第2步反应器中生成烃。 第2步产品后冷却,使之在高压分离器中闪蒸,得到的轻 质气体循环回第2 步反应器,以控制反应温度的上升。 最后去分馏塔,分离出液态烃、气态烃和水。 循环气不出脱水反应器的气体体积比是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,表明催化剂结炭,活 性已达丌到要求。 此时,采取空气不氮混合气燃烧法除去催化剂表面的积炭, 从而使反应器内的催化剂再生。
多管式反应器法
多管式反应器法
• 原料甲醇和循环气与反应器出来的气体进行热交换, 将温度调整到所需要的反应温度。 • 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。 • 从多管式反应器山来的生成物通过热交换器冷却至常 温。液态烃与水利循环气分离后,循环气由压缩机循 环回转化工序。用氮和空气的混合气燃烧除去催化剂 表面积炭使之再生。 • 从分离器出来的烃进入稳定塔,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同收塔作为C3-C4烃回收使用。
埃克森—美孚甲醇制汽油工艺(MTG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C11一下的烃类油。 • 由Mobil公司开发的甲醇于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。 • 该工艺有固定床、流化床和多管式反应器法三种 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。
甲醇汽油的优缺点
缺点1,对发动机机械系统的影响:冷车状态下,甲醇喷入发动机后如不能快速着火燃烧,未燃甲醇将沿气缸壁下流,一方面破坏了气缸壁表面的润滑油膜,造成启动过程中气缸与环间的润滑不良并造成密闭性下降,从而加大了气缸的磨损。
从气缸壁磨损下来的铁粉将进入润滑系统,如果机油滤芯未能有效的过滤掉这部分铁粉,将造成轴瓦的加速磨损。
另一方面,未燃甲醇还将进入到发动机的润滑系统,并与润滑油形成乳液状,降低了润滑油对分动机各部分的润滑效果。
甲醇的沸点约为76度,当随着发动机润滑的升高,这部分混入润滑系统的甲醇将逐渐消失。
喷油量的精确控制也是造成发动机磨损的一个重要原因,当喷入发动机内的甲醇未能充分燃烧将生成少量的甲酸,由于原车发动机润滑油并非为甲醇燃料设计,并没有中和这部分酸的能力,将造成缸体的磨损加快并加快气门体的损坏。
2,对电控单元的影响及形成机理:原设计汽油泵为铜套轴承,在有汽油润滑的情况下,具有良好的自润滑性,但在甲醇环境下,铜套轴承在缺少润滑的情况下,磨损非常快,在铜套轴承及电机轴芯被磨损的情况下,油泵电流将加大,而这又加重了碳刷及换算向器的损耗。
油泵因此寿命较短。
对氧传感器及三元催化器的影响:其它品牌控制器由于只是简单解决了甲醇燃烧的问题,却没有深入研究由于氧传感器存在造成的问题,由于甲醇的含氧量较高,其空燃比也下汽油相差较大。
在同样的氧传感器信号下,甲醇喷射量明显过多,部分未燃甲醇将随排气过程进入氧传感器表面并在氧传感器表面燃烧,造成氧传感器寿命明显缩短,另外一部分未燃甲醇将进入三元催化器,加重了三元催化器的老化,并最终失效。
对油位传感器的影响:甲醇电化化学活性较高,油位传感器在通电情况下将在甲醇中逐渐腐蚀,造成油表失准、损坏。
\优点它的原理主要是改变发动机参数,让发动机来识别甲醇,能让甲醇充分的燃烧。
等于我们又加了一个辅助的ECU。
ECU就是发动机控制器,它的主要作用就是对发动机中的燃油和点火系统进行闭环控制。
甲醇汽油和乙醇汽油的热值
甲醇汽油和乙醇汽油的热值甲醇汽油和乙醇汽油是两种用于汽车燃料的替代燃料。
它们可以通过生物质转化或化学合成的过程生产,是目前可再生能源领域的两种重要燃料。
接下来,我将详细介绍甲醇汽油和乙醇汽油的热值和相关知识。
1.甲醇汽油的热值:甲醇(CH3OH)作为一种单质液体,可以作为汽车燃料使用。
甲醇汽油与传统汽油相比,具有清洁燃烧、二氧化碳排放量低的优点。
甲醇的化学式为CH3OH,相对分子质量为32.04 g/mol,密度为0.791至0.7985 g/cm³。
甲醇的燃烧反应如下:2CH3OH + 3O2 -> 2CO2 + 4H2O甲醇的完全燃烧生成二氧化碳和水,它的热值是每克13.1千卡/克,也就是每升甲醇汽油可以产生13.1千卡的热能。
而甲醇的单位质量热值为温度为25℃时每立方米4533千焦,即1升甲醇汽油的热值为4533千焦。
2.乙醇汽油的热值:乙醇(C2H5OH)作为一种液态可燃性酒精,也可以作为汽车燃料使用。
乙醇汽油与传统汽油相比,具有清洁燃烧、减少空气污染物排放以及减少温室气体排放的优点。
乙醇的化学式为C2H5OH,相对分子质量为46.07 g/mol,密度为0.789至0.791 g/cm³。
乙醇的燃烧反应如下:2C2H5OH + 6O2 -> 4CO2 + 6H2O乙醇的完全燃烧生成二氧化碳和水,它的热值是每克30.8千卡/克,也就是每升乙醇汽油可以产生30.8千卡的热能。
而乙醇的单位质量热值为温度为25℃时每立方米8845千焦,即1升乙醇汽油的热值为8845千焦。
3.比较甲醇汽油和乙醇汽油的热值:从上面的数据可以看出,乙醇汽油的热值要高于甲醇汽油,这是因为乙醇的分子结构中含有更多的碳-碳键,相对来说能够提供更多的化学能。
因此,在相同体积或质量下,乙醇汽油比甲醇汽油能产生更多的热能。
此外,乙醇和甲醇的燃烧都会产生二氧化碳和水,但乙醇的燃烧生成的二氧化碳排放量要比甲醇多,这是因为乙醇分子中含有更多的碳原子。
MTG
MTG(甲醇制汽油)工艺序言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。
甲醇汽油
甲醇汽油甲醇汽油配方:甲醇10%-60%,乙醇3%-30%,汽油50%-85%,异丁醇1.5%-5%,叔丁醇1%-3.5%,另外可以适量加些二茂铁,此种汽油可以与市售任何汽油混用,无铜片腐蚀,高温不气阻,标号可达125号及以上.阿拉丁等其他牌子里面含了二茂铁,航空煤油、锰这种严禁使用的80年代的材料,会造成拉缸,积碳的严重后果。
甲醇作为燃料的能源利用形式主要有以下途径:——汽油掺烧甲醇。
汽油掺烧甲醇在国际上已有应用技术,我国四川部分地区有较长期的甲醇和汽油掺烧应用,掺烧比例约为3%~5%的甲醇。
“七五”期间,原国家科委在山西省曾组织较大规模的甲醇汽油掺烧试验示范,掺烧比例为15%~25%的甲醇。
试验和应用实践表明,低比例掺烧甲醇。
(3%~5%)和纯汽油燃料相比,发动机未做任何变动而工况和性能不受任何影响;15%~25%甲醇和汽油掺烧后,应对发动机系统适当予以调整。
——甲醇燃料(M85以上)。
通过国家甲醇汽车示范工程50部甲醇中巴客车的试验示范,在甲醇汽车制造、发动机技术、燃料贮存和运输、燃料配制、加注、车辆特殊技术与维修、监测及数据分析、营运管理等多方面取得了初步的经验和成果,可资推广借鉴。
如果甲醇燃料汽车能在近期实现灵活燃料化,即可使用汽油与甲醇任何比例混合的燃料,由燃料传感器识别成分,通过电脑提供发动机最佳运行参数,便可加快普及推广甲醇汽车的进程。
——甲醇裂解。
目前,甲醇裂解在汽车上的应用有两种形式,一种是利用催化剂裂解,另一种是等离子体裂解。
甲醇裂解后成为H2+CO气体直接进入气缸燃烧,其燃烧特征是燃烧温度低和在贫氧下能够充分燃烧,因此,可达到较好的环保效果,油耗有不同程度的降低。
目前,以催化剂裂解形式的甲醇汽车已在云南和北京的两个科技企业研制出来并有实际应用;中科院山西煤化所也开发出等离子体甲醇裂解技术;中科院山西煤化所和山西佳新能源化工实业有限公司联合改装昌河牌微型车和492型化油器甲醇车将于今年底投入运行。
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。
甲醇转汽油
甲醇转汽油的工艺: 原料甲醇先加热至300摄氏度,进入二甲醚 反应器,在沸石催化剂作用下得到二甲醚和水蒸气, 离开反应器后产物与循环气混合进入二段转化器, 生成烯烃的物质。离开转化器的产品经过分离冷却 后得到粗汽油。
甲醇汽油的优点: 1 环保清洁,生产过程无三废,排放的碳氢化 合物和一氧化碳等有害气体少。 2 使用范围广,节省燃油提高发动机效率。 3 成本低,原料易得,来源广泛。
甲醇转汽油原理
甲醇转汽油方法 甲醇转汽油工艺
甲醇汽油的点
甲醇转汽油原理:
nCH3OH→n(CH2)n+nH2O
MTG机理:
2CH3OH→CH3OCH3→轻烯烃(C3)→重烯烃(C5)
甲醇转汽油的主要方法:
埃克森 — 美孚甲醇制汽油工艺( MTG) 、 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。
甲醇转汽油原理: 将煤气化合成气,然后将合成气通过在高压或低 压环境下合成甲醇,将得到的甲醇进行催化转化得到 高辛烷汽油,是煤制油的另一种途径,称MTG。其典 型工艺核心是由美孚公司开发的沸石催化剂 ZSM-5。 在 1986 年 实 现 生产 , 年 产汽 油 57 万 吨 , 辛烷 值 为 93.7。
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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。
工艺介绍:原料甲醇和循环气与反应器出来的气体进行热交换,将温度调整到所需反应温度。
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。
用氮和空气的混合气燃烧除去催化剂表面积炭使之再生。
从分离器出来的烃进入稳定塔,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回收塔作为C3/C4烃回收使用。
市场展望:(1)与其他甲醇下游技术相比,甲醇转化制汽油技术相对简单,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可以直接使用,也可以作为优质汽油组分进行高清洁汽油(国III标准)的调和。
此外,MTG的技术还可以实现对石油路线汽油生产原料的置换,达到优化石油化工资源配置的目的。
(2)近年来,原油与天然气价格持续走高,在我国煤炭作为能源化工替代原料被推向前台。
煤化工技术中甲醇合成是最为成熟的技术之一,由此导致了大量的甲醇项目出现。
不久我国甲醇装置的能力将大大超过市场需求,迫切需要大规模转化甲醇的下游技术。
(3)甲醇制汽油工艺的沉浮,是与市场上原油价格有关的。
今天,原油价格正疯狂地奔向100$/桶时,要求找到替代石油的能源和开辟化学工业原料来源新途径的呼声越来越高,再度关注MTG工艺是必然的事。
MTG的复苏,充分揭示了这种可能性。
(4)MTG 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MTG,后者对环保、发动机、都没有影响,方便得多。
(5)20多年来,MTG 工艺的进步不是很大,没有原则性的突破。
80年代的成熟工艺,还没有过时。
二步法和一步法原则上差别不大,都可以工业化。
因此,现在如果有企业要建立MTG装置,工艺已经是成熟的。
甲醇制烯烃(MTO/MTP)无疑是富有吸引力的甲醇衍生物发展方向,但对于位置偏远,交通不便并且规模较小的甲醇装置来说,发展甲醇制芳烃/汽油(MTA/MTG)项目是更合适的选择。
与MTO/MTP相比,甲醇制汽油由于流程短,在装置规模上相对灵活。
甲醇制芳烃/汽油工艺以甲醇为原料,改性ZSM-5分子筛为催化剂,主产物为混合芳烃、副产物为液化石油气(LPG)和重芳烃。
其中混合芳烃调整后可以符合国标GB17930-2011,直接作为汽油出售,也可以作为超低硫含量的汽油添加剂使用。
2013年12月发布的《第五阶段车用汽油国家标准》,将汽油硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm,更加凸显出硫含量低于5ppm的甲醇制汽油的长远价值。
截至2014年2月,中国已建成MTG/MTA产能56万吨/年,到2016年MTG/MTA产能将达206万吨/年。
一个典型的30万吨/年甲醇进料MTG/MTA项目投资仅需2-3亿元,年产10万吨混合芳烃(汽油)、1.5万吨LPG和1.2万吨重芳烃。
但MTG/MTA项目很难承受3000元/吨以上的甲醇原料价格,因此,以自有装置生产甲醇,或者在甲醇产地就近采购甲醇是甲醇制芳烃/汽油项目取得比较好经济性的前提。
2014年2月17日,神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目空分装置B标段破土动工。
标志着神华宁煤煤制油项目正式进入施工阶段。
神宁集团400万吨/年煤炭间接液化示范项目,是继神华集团建设运营鄂尔多斯煤直接液化项目取得成功后第二个国家煤炭深加工示范项目,也是全球单套装置规模最大的煤制油项目。
项目位于宁夏宁东能源化工基地煤化工园区A区,总占地面积815.23公顷,其中主厂区占地面积334.4公顷。
项目以煤为原料,年转化煤炭2036万吨,其中:原料煤1645万吨、燃料煤391万吨,年用水2478万立方米,年产合成油品405.2万吨,其中:调和柴油273.3万吨、石脑油98.3万吨、液化石油气33.6万吨;副产硫磺12.8万吨、混醇7.5万吨、硫酸铵10.7万吨。
项目总投资估算550亿元人民币,计划2016年建成投产,建成达产后年均销售收入266亿元,年均利税总额153亿元。
煤气化采用GSP干煤粉加压气化技术,油品合成装置采用中科合成油中温浆态床费托合成技术。
2013年,随着宁波富德能源有限公司(原宁波禾元化学有限公司)和惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置的先后投产,中国已投入运行6个煤(甲醇)制烯烃装置,总产能276万吨/年。
2012年中国净进口聚乙烯760 万吨、聚丙烯480万吨、乙烯和丙烯单体的净进口量分别为142万吨和215万吨,因此PE、PP和乙烯、丙烯单体总进口量为1597万吨。
由于中国拟在建还有约600万吨/年丙烷脱氢(PDH)制丙烯产能,以及其他新建炼油石化一体化项目的烯烃产能。
因此,到2020年前后,即使考虑到中国烯烃消费量将持续增长,但在中东聚烯烃和北美页岩气聚烯烃的冲击下,中国烯烃产能过剩的可能性仍然较大。
下游应用方面,除聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)外,中国煤(甲醇)制烯烃企业还建设了乙烯的下游衍生物装置:乙二醇、环氧乙烷、EVA、PVC和丙烯的下游衍生物装置:丁辛醇、环氧丙烷、乙丙橡胶。
另外,由于沿海化工园区对乙烯和丙烯单体的需求旺盛,通过管道运输就近外售单体也成为富有吸引力的选项。
中国煤(甲醇)制烯烃下游产品结构如下图所示,PE和PP分别占中国煤(甲醇)制烯烃下游产品的35%和47%,是最主要的应用方向。
煤(甲醇)制烯烃的产品除乙烯和丙烯外,180万吨/年甲醇制60万吨/年烯烃(MTO)装置副产10万吨/年混合C4和2.6万吨/年混合C5;167万吨/年甲醇制50万吨/年丙烯(MTP)装置副产18.5万吨/年汽油和4.1万吨/年LPG。
这些副产品的合理利用对于提高装置经济性至关重要。
赛鼎(化二院)的一步法甲醇制汽油新工艺与国外MTG(甲醇制汽油)技术的区别是:以粗甲醇为原料一步制取汽油,省略了甲醇转化制二甲醚的步骤,可大大节省甲醇精馏装置和甲醇转化为二甲醚的运行费用。
此外,该工艺选用了中科院煤化所的ZSM-5分子筛催化剂,与购买国外同类型催化剂相比可节省费用。
一步法甲醇转化制汽油新工艺应用项目是赛鼎(化二院)与中科院山西煤炭化学研究所在实验论证及3500吨/年中试成功的基础上,在10万——20万吨级工业化装置上进行推广应用,包括整套装置、工艺、设备、自控、电气等相关技术工业化开发及核心设备反应器的设计、制造、工业化实验等。
整个工艺和设备的模拟计算现已完成,在内蒙庆华、云南解化,分别建设的10万吨级、20万吨级工业化生产装置。
奇文共欣赏,疑义相与析【准备篇】:《大陆居民往来台湾通行证》(台湾人民称之为“大通证”)+ G签1. 前往户口所在地的办证中心即可办理。
通行证是30元,签注/加注是20元一次。
(我这边是广东出发的,建议大家去可以下午4,5点再去,或者提前网上预约不用怎么排队很方便)2. 准备资料包括a)身份证原件、复印件b)户口本原件、复印件c)正面免冠蓝底光面彩色近照1张(同港澳通行证或护照照片)d)《大陆居民往来台湾地区申请审批表》一份。
e)照片回执一张(如果要同时办理护照或者港澳通行证要复印一张)Ps:如果去台湾选择从香港过境,是不需要港澳通行证,更不需要香港签注的,因为香港规定凡是有第三方入境资格的都可以在香港逗留七天。
我们就是在台湾通行证上盖章入境香港的哦。
如果有E通道的也可以带上港澳通行证,那样快一点。
【入台证】(过了台湾后一定要保留好哦,回来检查要收回的)1. 台湾移民署规定“入台证”只能委托规定的旅行社办理。
线下旅行社实体店开价最低是600元,“淘宝会”便宜一半大概250左右。
我选的是一家可以帮忙打印,提交资料也都不需要扫描的拍照即可2. 入台证准备的资料可以在这里下载:/f/33509342.html3. 入台证需要用600dpi的激光彩色打印机打印出来。
4.大概需要5个工作日左右,我的四天办好还是说有延误一般3天就搞定。