甲醇转化制汽油null§ 6、煤间接液化§ 6、煤间接液化§ 6.3 甲醇转化制汽油-MTG(Methanol to Gasoline)§ 6.3 甲醇转化制汽油
-MTG(Methanol to Gasoline)§ 6.3 甲醇转化制汽油
-MTG(Methanol to Gasoline)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;
◆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...
null§ 6、煤间接液化§ 6、煤间接液化§ 6.3 甲醇转化制汽油-MTG(Methanol to Gasoline)§ 6.3 甲醇转化制汽油
-MTG(Methanol to Gasoline)§ 6.3 甲醇转化制汽油
-MTG(Methanol to Gasoline)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;
◆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
.
◆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;
◆甲醇具有高毒性。
null⑵MTG工艺的意义
意义:
null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。
null2.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 null②生成小于C10的烃类
二甲醚和水→轻质烯烃( C2~C5烯烃)→重质烯烃(重整为脂肪烃、环烷烃、芳香烃(< C10烃))
★ ZSM-5沸石催化剂:
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,此尺寸正好和C10分子直径相当。null3.反应器
⑴固定床反应器
固定床两步法:
①二甲醚反应器:
甲醇被汽化加热到300℃左右,首先进入二甲醚反应器,通过活性氧化铝催化剂的脱水作用,使部分甲醇变成二甲醚和水。
(释放的热量是总反应热量的20%)
②二段反应器:
反应气在进入二段反应器之前再与循环气按1:(7~9)比例混合,混合物在343℃温度下自上而下进入二段反应器,使甲醇与二甲醚完全脱水、进一步发生低聚、重排转化成汽油馏分,反应操作压力为2MPa,温度343~410℃。
(释放的热量是总反应热量的15%~20%)
催化剂积碳失活需要周期再生null⑵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。4.固定床工艺
4.固定床工艺流程null实例1:实例1:新西兰工业化生产:
工艺过程:
①天然气去痕量硫(350~400℃,用氧化锌);
②甲烷重整(镍系催化剂,和水蒸气CH4+H2O----CO+3H2);
③ICI低压合成甲醇;
④甲醇转汽油(两段固定床反应器,ZSM-5催化剂)实例2: Lurgi合成甲醇工艺流程
(只有一个阶段:管式反应器,管内为ZSM-5催化剂)实例2: Lurgi合成甲醇工艺流程
(只有一个阶段:管式反应器,管内为ZSM-5催化剂)5.流化床工艺流程5.流化床工艺流程
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