甲醇制汽油技术进展及相关问题探讨.pdfVIP

第 3期 (总第 154期) 煤 化 工 No．3(TotalNo．154) 2011年 6月 CoalChemicalIndustry Jun．201l 甲醇制汽油技术进展及相关问题探讨 王银斌 臧甲忠 于海斌 (中海油天津化工研究设计院，天津 300131) 摘 要 综述了甲醇制汽油(MTG)的反应机理及 固定床、流化床 、列管式反应器等工艺流程；介绍了MTGl丁 艺的工业化应用情况 ；分析了MTG工艺的优点、经济性及制约因素。指出发展MTG可以优化我国的能源配置 ，降 低对石油进 口的依存度，还可以为国内甲醇提供一条切实可行的出路。 关键词 甲醇制汽油 反应机理 工艺技术 经济性 风险 文章编号：1005—9598(2011)030016—04 中图分类号 ：TQ223．121 文献标识码 ：A 这其中，速控步是二甲醚转化生成轻烯烃 ，即 引 言 c—c键的形成过程，具体的反应机理至今没有形成统 近年来 ，在石油价格高位运行背景下 ，煤制油 一 的说法，根据生成的中间产物的不同，主要分为碳 (CTL)研究不断升温，而甲醇制汽油 (MTG)作为CTL后 烯机理 、甲基碳离子机理 、链反应机理、氧正离子机理 半段的核心技术之一 ，也再次受到青睐。MTG工艺是 和 自由基机理等 [2-4]，现以碳烯机理和甲基碳正离子 在 Mobil公司开发的甲醇在 ZSM一5分子筛上转化为 机理为例进行说明。 芳烃的基础上发展而来的——以煤或天然气作原料 1．1．1 碳烯机理 生产合成气，再以合成气制甲醇 ，最后将粗 甲醇转化 Swabb等 认为，在沸石晶格的碱 中心和酸 中心 为高辛烷值汽油。Mobi1法MTG技术首次公开于 1976 的作用下，首先甲醇发生 一消去反应 ，生成中间产物 年，历经 3O多年的改进和创新后 ，该工艺技术有了很 碳烯 [：CH，]，它可以直接生成低碳烯烃 ，也可以和 甲 大的进步l】]，与石油炼制生产汽油路线的竞争力也越 醇或二 甲醚通过 sp轨道的c—H键插入生成乙烯 ，反 来越强 ，这对我国来说尤为重要。 应式如下，其中R为H原子或甲基 ： CHOH 1 MTG工艺技术 Zeo一0(碱 中心) Zeo—OH(酸 中心 ) 1．1 反应机理 H r[：CH2]+H20 [ 一0… HCH【’ 在 甲醇制汽油反应过程中，首先甲醇通过分子问 … H 0一Z [Zeo一0…H-CH2-【0…H-O一ZeoJ 1{Zeo一一0 L(44) LZeo一0H 脱水生成二甲醚和水，然后二甲醚在催化剂的作用下 转化成轻烯烃 (C2-C)，最后轻烯烃通过聚合 、烷基化 、 2[：CH2]— C2H4 (5) 异构化 、氢转移等多步反应生成高级烯烃、正 ／异构石 [：CH2]+CH30R—一CH：jCH2OR