[1内蒙古鄂尔多斯市蒙华能源有限公司,内蒙古 东胜017000;
2新能凤凰(滕州)能源有限公司,山东 滕州277527]
[摘 要]介绍了MTG工艺的原理、合成油的各种技术、油品分离技术、重质汽油中均四甲苯的分离技术,分析并提出了MTG工艺路线的选择方案。
[关键词]MTG;汽油;固定床反应器;一步法;合成油;均四甲苯
[中图分类号] TQ 214[文献标识码]A[文章编号] 1004-9932(2012)
0 引 言
MTG(methanol to gasoline)工艺是指以甲醇为原料,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。该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。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即可直接使用,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,以煤为原料经甲醇生产汽油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。目前国外已拥有该技术的成熟经验,国内工业化的科研成果——国产化技术的装置已建成投产。随着MTG技术的进一步推广,不仅有望解决国内数千万吨过剩甲醇的出路问题,还可能降低对石油的依赖程度。
1 MTG技术发展现状
人们虽然能将甲醇直接掺和到汽油中形成甲醇汽油,但是因为甲醇的热值低且混合燃料中的水分含量对燃料的稳定性有很大影响,同时甲醇作燃料使用时能从空气中吸收水分,会导致发动机停止工作,此外甲醇对金属有腐蚀作用,对橡胶有溶浸作用,因此把甲醇转化成汽油要比掺和到汽油中使用更具吸引力。
由于全球的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。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%。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。此种产物油作为汽油使用时性能非常优良。其生成物中,一部分为芳香族烃类,其中大部分被甲基化;另一部分是脂肪族烃类,其中支链烃占多数。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