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1、甲醇制汽油项目可行分析1项目概述甲醇既是重要的化工产品及化工原料,又是未來的清洁能源之一。作为化工的关键产品,甲醇是由天然气或煤炭生产其他化工产詁或合成燃料的最佳途径,其重要性不言而喻。在世界基础有机化工原料中,甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯而居第四位。目前主要的下游产品冇甲基叔丁基瞇(MTBE)、甲醛、醋酸、甲酸甲酯(MF)、甲胺、碳酸二甲酯(DMC)、丙烯酸甲酯、二甲瞇(DME)等。同时甲醇在许多其他的领域也冇着广泛的应用前景如:1)可作为清洁燃料代替汽油或作为汽油掺混使用;2)甲醇燃料电池即将投入商业化运行;3)甲醇
2、在变压吸附制氢中作为裂解原料得到初步应用;4)甲醇制取微生物蛋口;5)甲醇制汽油及甲醇制烯姪;6)甲醇芳构化制芳姪等。甲醇酯制汽油是基于世界甲醇燃料发展的基础上开始推出的一个新的燃料工业工艺,甲醇虽然能直接掺和到汽油中作为甲醇汽油燃料,但把它直接转化成汽油要比掺和到汽油屮使用具有更好的经济效益价值。H由于世界煤炭储存量远比石油和天然气多,再加上世界上的石油越来越短缺。因此,从煤出发制合成气、卬醇,再由卬醇制汽油的研究在国外越来越多,试验规模越来越大。时至今H,甲醇制汽油工艺发展速度越來越快,技术越来越成熟,投入工业化生产的
3、装置也越來越多,项目市场前景看好。2甲醇制汽油工艺目前,世界上利用甲醇制汽油的工艺主耍有: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工艺(TTGAS).国内一步法甲醇转化制汽油技术工艺。其屮以埃克森-美孚甲醇制汽油工艺(MTG)技术最成熟,世界范围内工业化应用最多。2.1埃克森-美孚甲醇制汽油(MTG)工艺2.1.1工艺简述MTG工艺是指以甲醇为原料,在一定温度、空速和压力下,通过特定的催化剂的脱水、低聚和异构等作用转化为C11以下的怪类油。MTG工艺是由mob订公司开发的甲醇于ZSM
4、-5催化剂转化成芳坯的基础上发展而來的,mobil法甲醇制汽油工艺首次发表于1976年,首先是以煤和天然气为原料生产合成气,再以合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。反应工艺有固定床、流化床和多管式反应器三种工艺,工艺流程简图如下:MTG工艺工艺流程简图-1(1)固定床工艺①工艺流程介绍原料甲醇经预热器、蒸发器和过热器后,进入脱水反应器,在Cu/A1A催化剂上甲醇脱水生成二甲醯。从脱水反应器出來的未反应的甲醇、二甲醸、水合來自汽油分离塔的的压缩循环气混合后,进入转化反应器,通过ZSM-5催化剂转化为坯。出转化反应器
5、的气体,一部分预热原料甲醇,一部分与原料气换热,然后去汽油分离塔,分离出液态姪、气态桂和水。循环气与脱出反应气的气体比是9,控制温度可增加汽油收率。固定床工艺流程图如固定床工艺流程图-2②产品组成该工艺产品特点是生成物C1和C2极少,同时副产少量的C3和C4,80%左右的是C5每吨甲醇可产碳氢化合物438kg(100%转化率),其中燃料气组成占1.4%,液化气占18.6%,汽油组成占80%,辛烷值(研究法)可达93以上。(2)流化床工艺①工艺流程特点该工艺是从固定床工艺的基础上发展而来的,原料甲醇和水按一定的比例配料并进
6、行汽化,过热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、稳定的汽油和轻组分。流化床中反应为急剧的放热反应,釆用外部冷却器移走了部分热量。流化床工艺流程图如下:流化床工艺流程图-3凉以F*分②产品组成该工艺每吨甲醇可产碳氢化合物438kg(100%转化率),其中燃料气组成占5.6%,液化气占34.6%,汽油组成为60%(其中烷桂占56%,烯坯占7%,芳炷占33%),辛烷值(研究法)可达97以上。(3)多管式反应器工艺①工艺流程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
7、整到所需要的反应温度。气体和叩醇的混合物从上部进入多管式反应器,与管内的催化剂接触转化为坯,反应热由多管式反应器壳层循环的熔融盐带入蒸汽发生器中,产生高压蒸汽,从多管反应器岀來的生成物通过热交换冷却至常温,液态姪、水合循环气分离后,循环气由压缩机循环冋转化工序。从分离器出来的坯进入稳定塔,在塔上部将C4以下的坯和惰性组分分离,塔底产物为C4以上的坯。将C4以上的组分送入卬醇合成装置作为工艺气或燃气。工艺流程图如2多管式反应器工艺流程图-4A②产品组成该工艺每吨甲醇原料口J产碳氧化合物438kg(100%转化率),其中燃料气
8、组成占2.3%,液化气占16.2%,汽油组成为81.5%(其屮烷坯环烷坯占57.7%,烯坯占10.4%,芳坯占31.9%),辛烷值(研究法)可达93以上。2.2费托合成工艺(FT)费托合成工艺是煤间接液化工艺之一,它以合成气(CO和H2)为原料在催化剂(主要是铁系)和适当反应条件下合成以石蜡基为主的液体