甲醇制汽油工艺技术
作者/来源:唐宏青(中国石化宁波工程公司上海公司 200030) 日期: 2008-06-09 点击率:1383
0 序言
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。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。见图1。
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,不存在常用汽油中的硫、氯等组分,而化学组成与常用汽油很相似。
Mobil法甲醇制汽油技术于1976年发表,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。
从甲醇合成烃类的方法,一出现就为人们所注意。这是一个相当好的方法,在常压~3MPa压力、350~400℃的条件下,甲醇的转化率达100%,且催化剂的活性还不易衰减。由这个方法制造的烃类,其组分分布有如下特征:
(1)基本上不生成碳数为11以上的烃类
Mobil方法中碳数不能得到11以上的烃类,是采用ZSM-5沸石分子筛的特点。如果将沸石进行改性,适当改变反应条件,生成物的组分分布就会发生变化。将这一反应的产物油用作石化工业裂解的原料时,可提高作乙烯和丙烯的收率。
(2)对原料的纯度要求不高
无需将粗甲醇中其它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
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。而在目前所用的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。
由此可见,Mobil法提供了从非石油资源变成高辛烷值汽油的新合成路线,它与F-T合成工艺有异曲同工之妙。它主攻的方向是汽油,产品的质量好,工艺简单,产品廉价。
1979年,新西兰政府决定在该国普利茅斯建设1套14500桶/d的工业装置。1984年,Mobil公司与新西兰合作,在新西兰建立一座占地400公项, 日产汽油2000 t的工业装置。1985年,该装置投入运行,在成功运行10年以后,改为化学级甲醇生产装置。
应该说,这个工艺的隐匿是由于经济的问题,....