甲醇制汽油工艺流程_甲醇汽油生产技术
1.甲醇生产工艺的产品介绍
2.生物柴油的工艺流程
3.催化裂化(FCC)轻汽油醚化工艺的大致流程是什么?
4.甲醇汽油是什么?
5.在德国鲁奇发明的MTP工艺中,既甲醇制丙烯过程中,产生的副产品有哪些?谢谢各位拉!
1 技术进展煤经甲醇制烯烃工艺主要由煤气化制合成气、合成气制取甲醇、甲醇制烯烃三项技术组成。煤经气化过程生成CO和H2(合成气),然后合成甲醇,再借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃(乙烯和丙烯)。其中,为满足经济规模甲醇制烯烃装置所需的大型煤气化技术、百万吨级甲醇生产技术均成熟可靠,关键是甲醇制烯烃技术。目前,世界上具备商业转让条件的甲醇制烯烃技术的有美国环球油品公司和挪威Hydro公司共同开发的甲醇制低碳烯烃(MTO)工艺、德国Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)工艺、中国科学院大连化学物理研究所的甲醇制低碳烯烃(DMTO)工艺。这三种工艺虽然还没有工业化装置运行,但经多年开发,已具备工业化条件。 1.1 气化技术 目前有代表性的工业化煤气化炉型有:固定床气化(Lurgi炉、BGL炉);流化床气化(Win—kler炉、HTW炉、U-Gas炉、KRW炉和CFB气化炉);气流床气化(KT炉、Texaco炉、Shell炉、Prenflo炉和GSP炉)。这三类气化炉各有特点。产业化程度以鲁奇(Lurgi)、德士古(Texa—co)最为成熟。鲁奇炉以弱粘结块煤为原料,冷煤气效率最高,但净化系统复杂(焦油处理);德士古气化炉需以低灰、低灰熔点煤为原料,高温操作,虽气化强度和气体品质较高,但氧耗高、设备投资高;高温温克勒炉(Winkler/HTW)操作温度相对较低,且只适用于年青烟煤或褐煤。发达国家开发的高效洁净煤气化技术已实现商业化,例如Texaco气化技术的Tampa(日处理2000t煤,发电能力为250MW);Shell气化技术的Buggenum(日处理2000t煤,发电能力250MW);Kropp技术的Puertollano(日处理2600t煤与石油,发电能力300MW)。 1.2 甲醇合成技术 目前,世界上新建甲醇装置的规模不断加大,大多数已经增长到60万—80万t/a,最大的单系列甲醇装置已达180万t/a以上,更大规模的单系列甲醇装置也在开发当中。国外甲醇生产多用低压法工艺,主要有Dy、Lurgi、Tops扣等方法,前两种被认为是当今较为先进的甲醇技术,约80%的甲醇装置用这两种方法生产。其比较见表1。 此外,日本三菱瓦斯公司,德国林德公司和美国凯洛格公司等均开发了节能型低压生产甲醇工艺技术。 合成反应所需的催化剂一直是甲醇合成技术开发的核心。虽然实验室研究出了多种甲醇合成催化剂,但工业上使用的催化剂只有锌铬和铜基催化剂。锌铬(ZnO/Cr203)催化剂是一种高压固体催化剂,锌铬催化剂的活性较低,为获得较高的催化活性,反应需在350-450℃之间;为了获取较高的转化率,需在高压条件下操作,操作压力为25-35MPa,因此被称为高压催化剂。1966年以前世界上几乎所有的甲醇合成厂家都是使用该类催化剂,目前已逐渐被淘汰。 铜基催化剂是一种低压催化剂,其主要组分为CuO/ZnO/Al203,是由英国ICI公司和德国Lurgi公司先后研制成功的,该催化剂比锌铬催化剂的合成工艺温度低得多,对甲醇反应平衡有利。目前合成生产工艺路线主要用铜基催化剂。 1.3 MTO技术 MTO是由合成气经过甲醇转化为低碳烯烃的工艺,国际上一些著名的石油和化学公司,如埃克森美孚公司(Exxon-Mobil)、巴斯夫公司(BA)、环球石油公司(UOP)和海德鲁公司(NorskHydro)都投入大量资金和人员,进行了多年的研究。1995年,UOP与挪威NorskHydro公司合作建成一套甲醇加工能力0.75t/d的示范装置,连续运转90天,甲醇转化率接近100%,乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。该工艺用流化床反应器和再生器设计,反应热通过产生的蒸汽带出并回收,失活的催化剂被送到流化床再生器中烧炭再生,然后返回流化床反应器继续反应。在整个产物气流混合物分离之前,需要通过一个特制的进料气流换热器,其中大部分的水分和惰性物质被清除,然后气体产物经气液分离塔进一步脱水、碱洗塔脱CO2、干燥后进入产品回收段。该工段流经脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙炔饱和塔、乙烯分离塔、丙烯分离塔、脱丙烷塔和脱丁烷塔。含氧化合物也在压缩工段中被除去。 据了解,该工艺除反应段(反应—再生系统)的热传递不同之外,其它都非常类似于炼油工业中成熟的催化裂化技术,且操作条件的苛刻度更低,技术风险处于可控之内。而其产品分离段与传统石脑油裂解制烯烃工艺类似,且产物组成更为简单,杂质种类和含量更少,更易实现产品的分离回收。UOP/Hydro的MTO工艺可以在比较宽的范围内调整反应产物中C=2与C=3烯烃的产出比,各生产商可根据市场需求生产适销对路的产品,以获取最大的收益。 UOP/Hydro公司SAPO-34催化剂具有适宜的内孔道结构尺寸和固体酸性强度,能够减少低碳烯烃齐聚,提高生成烯烃的选择性。UOP/Hydro公司在SAPO-34催化剂基础上开发了新型催化剂MTO-100,新型催化剂MTO-100可使乙烯、丙烯的选择性达到80%。 1998年建成投产用UOP/Hydro工艺的200kt/a工业装置(按乙烯产出计)。目前,欧洲化学技术公司用UOP/Hydro公司的MTO技术正在尼日利亚建设7500t/d生产装置(按原料甲醇计),甲醇用作MTO装置进料,MTO装置乙烯和丙烯设计生产能力均为40万t/a,预计2007年建成投产。 中科院大连化物所在“八.五”期间完成了MTO中试,2005年由中科院大连化物所、陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司和中国石化集团洛阳石化工程公司合作在陕西建设了生产规模以原料甲醇计为15000t/a的DMTO工业化试验装置。该装置2005年12月投料试车,2006年8月23日通过了国家级鉴定。经国家科技成果鉴定,认定此项目自主创新的工业化技术处于国际领先水平。在日处理甲醇50t的工业化试验装置上实现了近100%甲醇转化率,低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯)选择性达90%以上。据陕西1省的有关报道,目前,由正大能源化工集团、陕西煤业化工集团、陕西省投资集团合资进行的年加工300万t甲醇及烯烃项目落户榆林,项目的前期工作已全面展开。试验装置的成功运转及下一步大型化DMTO工业装置的建设,对我国综合利用能源、拓展低碳烯烃原料的多样化具有重大的经济意义和战略意义。 1.4 MTP技术 MTP工艺由德国Lurgi公司在20世纪90年代开发成功。该工艺用稳定的分子筛催化剂和固定床反应器,催化剂由南方化学(Sud-Chemie)公司提供。第一个反应器中甲醇转化为二甲醚,第二个反应器中转化为丙烯,反应—再生轮流切换操作。工艺流程与20世纪80年代在新西兰建成的甲醇制汽油装置基本一样,反应器的工业放大有成熟经验可以借鉴,技术基本成熟,工业化的风险很小。 2001年,鲁奇公司在挪威建设了MTP工艺的示范装置,为大型工业化设计取得了大量数据。2004年3月份,鲁奇公司与伊朗Fanaran石化公司正式签署MTP技术转让合同,装置规模为10万t/a。鲁奇公司与伊朗石化技术研究院共同向伊朗Fanaran石化公司提供基础设计、技术使用许可证和主要设备。该项目预计2009年建成投产,届时将成为世界上第1套MTP工业化生产装置。对于鲁奇公司MTP技术的可靠性和经济性,也有待于伊朗项目投产后的考查与验证。 鲁奇MTP技术特点是:较高的丙烯收率,专有的沸石催化剂,低磨损的固定床反应器,低结焦催化剂可降低再生循环次数,在反应温度下可以不连续再生。MTP技术所用催化剂的开发和工业化规模生产已由供应商完成。 Lurgi公司开发的MTP工艺,它与MTO不同之处除催化剂对丙烯有较高选择性外,反应器用固定床而不是流化床,典型的产物体积组成:乙烯1.6%、丙烯71.0%、丙烷1.6%、C4/C58.5%、C+616.1%、焦炭<0.01%。由于副产物相对减少,所以分离提纯流程也较MTO更为简单。
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甲醇生产工艺的产品介绍
甲醇汽油的腐蚀性高于普通汽油。普通汽油是不具有腐蚀性的;但是当汽油中加入一定量的甲醇后,就会具有一定程度的腐蚀性,因为甲醇具有弱腐蚀性。
国标汽油和甲醇及添加剂按一定的体积(质量)比例经过严格的流程调配而成的一种新型环保燃料被称为甲醇汽油,是汽车用燃料替代品,它是新能源的重要组成部分。原油是全球最主要的一次能源,当前能源短缺的实质是原油短缺。
车用燃料是原油最主要的应用领域,占全球原油总消耗量的70%以上。甲醇汽油是一种“以煤代油”路径,可以作为汽油的替代物从而实现对原油的部分替代。
扩展资料:
甲醇汽油的特点:
1、环保、清洁性突出:产品生产过程用清洁化工艺中无“三废”。该品不含铅等燃烧后排出的气体清洁无害,有利于改善城市环境。
2、使用方便,无需改动装置:汽车如果使用石油液化气燃料需增加特制装置,增加了汽车成本。而甲醇汽油可与石油产品装置同时使用,不仅节省汽油费用,而且还可节约改制装置费用,单独使用或混合使用均可,真可谓“一举三得”。
3、成本低、原料易购、来源广泛:与乙醇汽油相比,成本低、原料易购、来源广泛。
4、生产不受季节和规模限制:甲醇汽油一年四季均可生产,与生产汽油、润滑油等产品相比。无需加温、加压、无水状态中生产。生产规模可根据本单位或个人的经济状况、市场等因素决定,可大可小。
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生物柴油的工艺流程
是一种透明、无色、易燃、有毒的液体,略带酒精味。熔点-.8度,沸点64.8度,闪点12.22度,自燃点470度,相对密度0.7915(20度/4度),爆炸极限下限6%,上限36.5%,能与水、乙醇、、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。
它是重要有机化工原料和优质燃料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。 甲醇亦可代替汽油作燃料使用。
甲醇是酒的主要成分,过多食用会导致失明,甚至死亡!
国外生产情况和分析
国外甲醇工艺技术, 国外以天然气为原料生产的甲醇占92% ,以煤为原料生产的甲醇2. 3% , 因此国外公司的甲醇技术均集中于天然气制甲醇。国际上广泛用的先进的甲醇生产工艺技术主要有:DAV Y (原I. C. I)、O PSO E、U hde、L u rgi 公司甲醇技术等, 不同甲醇技术的消耗及能耗差异不大, 其主要的差异在于所用的主要设备甲醇合成塔的类型不同。
1. 1 DAV Y 甲醇技术特点DAV Y 低压甲醇合成技术的优势在于其性能优良的低压甲醇合成催化剂, 合成压力: 5. 0~10M Pa, 大规模甲醇生产装置的合成压力为8~10M Pa。合成塔型式有: 第一种, 激冷式合成塔, 单塔生产能力大, 出口甲醇浓度约为4~ 6%vo l。第二种, 内换热冷管式甲醇合成塔。又开发了水管式合成塔。精馏多数用二塔, 有时也用三塔精馏,与蒸汽系统设置统一考虑。蒸汽系统: 分为高压10.5M Pa、中压2. 8M Pa、低压0. 45M Pa 。转化产生的废热与转化炉烟气废热, 用于产生10. 5M Pa、510℃高压过热蒸汽。高压过热蒸汽用于驱动合成压缩机蒸汽透平, 抽出中压蒸汽用作装置内使用。
1. 2 L u rgi 甲醇技术L u rgi 公司的合成有自己的特色, 即有自己的合成塔专利。其特点是合成塔为列管式, 副产蒸汽,管内是L u rgi 合成催化剂, 管间是锅炉水, 副产3. 5~ 4. 0M Pa 的饱和中压蒸汽。由于大规模装置如2000M TPD 的合成塔直径太大, 常用两个合成塔并联。若规模更大, 则用列管式合成塔后再串一个冷管式或热管式合成塔, 同时还可用两个系列的合成塔并联。L u rgi 工艺的精馏用三塔精馏或三塔精馏后再串一个回收塔。有时也用两塔精馏。三塔精馏流程的预精馏塔和加压精馏塔的再沸器热源来自转化气的余热。因此, 精馏消耗的低压蒸汽很少。
1. 3 TO PSO E 的甲醇技术特点TO PSO E 公司为合成氨、甲醇工业主要的专利技术商及催化剂制造商, 其甲醇技术特点主要表现在甲醇合成上的有:甲醇合成塔用BWR 合成塔(列管副产蒸汽) , 或用CMD 多床绝热式合成塔。其流程特点为: 用轴向绝热床层, 塔间设换热器, 废热用于预热锅炉给水或饱和系统循环热水。进塔温度为220℃。单程转化率高、催化剂体积少、合成塔结构简单、单系列生产能力大。合成压力5. 0~ 10. 0M Pa, 根据装置能力优化。日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约为8M Pa。用三塔或四塔(包括回收塔) 工艺技术。
1. 4 TEC 甲醇技术特点合成工艺用IC I 低压甲醇技术。精馏用L u rgi 公司的技术。合成用IC I 低压甲醇合成催化剂。合成塔: 用TEC 的MRF- Z 合成塔(多层径向合成塔) , 出口甲醇浓度可达8%vo l。合成塔阻力降小, 为0. 1M Pa。甲醇合成废热用于产生3. 5~ 4. 0M Pa 中压蒸汽, 中压蒸汽可作为工艺蒸汽, 或过热后用于透平驱动蒸汽。
1. 5 三菱重工业公司甲醇技术特点三菱甲醇技术与I. C. I 工艺相类似, 其特点是:用结构独特的超级甲醇合成塔。合成压力与甲醇装置能力有关。日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约为8. 0M Pa。超级甲醇合成塔特点是: 用双套管, 催化剂温度均匀, 单程转化率高, 合成塔出口浓度最高可达14%vo l。副产3. 5~ 4. 0M Pa 中压蒸汽的合成塔, 出口浓度可达8~ 10%vo l, 合成系统循环量比传统技术大为减少, 所消耗补充气最少。用2 塔或3 塔精馏, 根据蒸汽系统设置而定。
1. 6 伍德公司甲醇技术特点用I. C. I 低压合成工艺及催化剂, 日产2000甲醇装置合成压力为8. 0M Pa。合成塔: 伍德公司用改进的气冷激式菱形反应器、等温合成塔、冷管式合成塔。CA SAL E 公司ARC 合成塔(多层轴径向合成塔) , 单系列生产能力最高可达3000M TPD。合成废热回收方式: 预热锅炉给水, 设备投资低。等温合成塔: 副产中压蒸汽的管壳式合成塔, 中压蒸汽压力为3. 5~ 4. 0M Pa, 单塔生产能力最高可达1200M TPD。设备投资高。冷管式合成塔: 轴向、冷管间接换热, 单塔生产能力最高可达2000M TPD。设备投资低。可用2塔、3 塔精馏或4 塔精馏, 其比较如下: 2 塔精馏, 甲醇回收率为98. 5% , 1吨甲醇耗1. 2 吨低压蒸汽。3 塔精馏, 甲醇回收率为99% , 1吨甲醇耗0. 47 吨低压蒸汽。4 塔精馏, 设甲醇回收塔, 甲醇回收率为99. 5% ,1吨甲醇耗0. 45 吨低压蒸汽。
1. 7 林德公司甲醇技术的特点用I. C. I 低压合成工艺及催化剂。用副产蒸汽的螺旋管式等温合成塔, 管内为锅炉水, 中压蒸汽压力为3. 5~ 4. 0M Pa, 气体阻力降低。其余部分与IC I 低压甲醇类似。
国内生产情况和分析
3.1 国内主要生产厂家
现有甲醇生产厂家148家,生产总量为480万吨,产量为280万吨,市场需求390万吨。,预计2005甲醇需求量约550万吨。有30多家设备处于停产或半停产状态,其中大多数是因为生产成本高、设备效益能力低等原因,部份技术落后、设备老旧、产能小的生产设备已经显现出将被淘汰的趋势较大的有
上海焦化有限公司
以煤为原料的生产装置;中石化四川维尼纶厂以乙炔尾气和天然气为原料的生产设备;以天然气为原料的甲醇生产企业还有陕西榆林天然气化工公司、大庆油田甲醇厂、陕西长庆油田、四川江油甲醇厂等,生产规模多在10万公吨/年左右,其它生产设备大多数用联醇技术,生产规模多在1~5万公吨/年。 1995年以来,国内甲醇工业发展迅速,生产所用原料由联醇法的合成气为主,向天然气和煤为主的方向发展,其主要发展因素是新天然气田的开发,如新疆、四川、内蒙等。另外由于国内甲醇下游产品的开发生产,如甲醛、烯烃、醋酸、甲酯系列、民用/汽车燃料等,以及西南化工研究院和南化公司研究甲醇催化剂的开发生产。有多家以煤或天然气为原料的甲醇计画在申报和筹备之中,其中有6个设备规模在10万公吨/年以上,最大的为60万公吨/年。拟建装置总产能为213万公吨/年。
3.2 甲醇主要下游产品(甲醛、甲醇汽油、二甲醚等)市场前景分析 甲醇需求量与经济的总体发展有密切相关。2001年国内甲醇的需求量为350万公吨,主要应用于:甲醇衍生物占69%、燃料占7%、溶剂占5%、医药占6.5%、农药医药占8.5%、其它占4%.
3.3 国内甲醇进口量及价格 国内每年进口大量甲醇来满足市场需求,市场价格趋向国际市场化。国内甲醛、醋酸的消费市场增加,甲醇需求量相对应增加,部份甲醇厂又因为种种原因停产或减产,因此不能满足国内市场的需求。
3.4 市场分析预测2005年的甲醇需求将会大大增加 在的条件下要求一段确定的时间,以便从2004年中期新增生产能力中获利。这段时间还可能拖延到2005年中期。估计将有更多的新建产能投入使用。2004年甲醇的总需求与2003年一样,据预测2005年的甲醇需求将会大大增加,其原因是由于与甲基叔丁基醚无关的部门活跃起来。作出改预测的依据是中有多少新增产能在考察期中实际投入使用,这些新增产能对市场的产品价格有哪些影响。
3.5 2004后5年中投产的甲醇产能将超过1800万吨,这些新增产能主要分布于南美、近东和澳大利亚、这些地区将变成主要的工业甲醇生产和供应中心,同时甲醇的需求增长为每年500万吨。除新增甲醇产能外,现有的大规模的甲醇产能分布在北美和欧洲。但是如果新增产能出现以外停产的话,现有的甲醇产能远远不能满足市场需求。所以现有的位于中欧、独联体、印度、东南亚和东北亚地区甲醇生产厂家的负担很重。
3.6 国内甲醇工艺技术
我国是煤丰富的国家, 甲醇原料用天然气和煤的较多。产量几乎各占一半。生产工艺有单产甲醇和联产甲醇两种。联产甲醇除在合成氨装置联产甲醇外, 还可利用化工厂尾气或结合城市煤气联产甲醇。
3.6.1 国内的甲醇造气技术
我国以天然气为原料合成甲醇技术主要有: 一段蒸汽转化工艺和中国成达公司的纯氧两段转化工艺。我国以煤为原料合成甲醇技术主要有: 固定床气化(包括L u rgi 炉、恩德炉和间歇式气化炉)、流化床气化(灰熔聚化)、气流床气化炉, 近几年引进的Texaco 水煤浆气化和Shell 粉煤气化, 其中Texaco的气化引进较早, 使用的经验较多, 国产化率高, 投资较省。Shell 气化还没有使用经验。
3.6.2 国内煤气净化技术
甲醇粗煤气脱硫脱碳净化与合成氨是相同的,只是不需要液氮洗。国内主要的净化技术有低温甲醇洗、MDEA、NHD, 对于中小厂也有脱硫用ADA、PDS, 脱碳用热钾碱、PC、MDEA 技术。
3.6.3 合成甲醇和精馏技术
我国自86 年就开发了低压甲醇合成和精馏技术, 国内广泛用的管壳式副产蒸汽合成塔和两塔精馏就源于该开发, 后又推广了“U ”形冷管合成塔, 精馏也从两塔发展到三塔, 既可生产GB338-2004 优等品精甲醇, 又可生产美国O - M - 232KAA 级精甲醇, 含醇污水的处理工艺已取得突破性进展, 污水处理后可回收利用, 故甲醇装置在正常生产时实现了无含醇污水排放。
甲醇技术发展很快, 主要趋向为:
①生产的原料转向天然气、烃类加工尾气。从甲醇生产的实际情况核算, 用天然气为原料比用固体为原料的投资可降低50%; 用乙炔尾气则经济效果更为显著。国际上, 生产甲醇的原料以天然气为主约占90% , 以煤为原料只占2%。国内以煤为原料生产甲醇的比例在逐步上升, 这与中国的能源结构有关。
②生产规模大型化, 单系列最大规模达225 万吨ö年, 即单系列日产7500 公斤。规模扩大后, 可降低单位产品的投资和成本。
③充分回收系统的热量。产生经济压力的蒸汽,以驱动压缩机及锅炉给水泵、循环水泵的透平, 实现热能的综合利用。
④用新型副产中压蒸汽的甲醇合成塔, 降低能耗。
⑤用节能技术, 如氢回收技术、预转化、工艺冷凝液饱和技术、燃烧空气预热技术等, 降低甲醇消耗。
催化裂化(FCC)轻汽油醚化工艺的大致流程是什么?
生物柴油是由从植物油或动物脂的脂肪酸烷基单酯组成的一种可替代柴油燃料。目前,大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂(胆碱酯酶)生产而成的。然而还有大多数的不易被人体消化的廉价油脂能够转化为生物柴油。
(1)物理精炼:首先将油脂水化或磷酸处理,除去其中的磷脂,胶质等物质。再将油脂预热、脱水、脱气进入脱酸塔,维持残压,通入过量蒸汽,在蒸汽温度下,游离酸与蒸汽共同蒸出,经冷凝析出,除去游离脂肪酸以外的净损失,油脂中的游离酸可降到极低量,色素也能被分解,使颜色变浅。各种废动植物油在自主研发的DYD催化剂作用下,用酯化、醇解同时反应工艺生成粗脂肪酸甲酯。
(2)甲醇预酯化:首先将油脂水化脱胶,用离心机除去磷脂和胶等水化时形成的絮状物,然后将油脂脱水。原料油脂加入过量甲醇,在酸性催化剂存在下,进行预酯化,使游离酸转变成甲酯。蒸出甲醇水,经分馏后,无游离酸的分出C12-16棕榈酸甲酯和C18油酸甲酯。
(3)酯交换反应:经预处理的油脂与甲醇一起,加入少量NaOH做催化剂,在一定温度与常压下进行酯交换反应,即能生成甲酯,用二步反应,通过一个特殊设计的分离器连续地除去初反应中生成的甘油,使酯交换反应继续进行。
(4)重力沉淀、水洗与分层。
(5)甘油的分离与粗制甲酯的获得。
(6)水份的脱出、甲醇的释出、催化剂的脱出与精制生物柴油的获得。
整个工艺流程实现闭路循环,原料全部综合利用,实现清洁生产。大致描述如下:原料预处理(脱水、脱臭、净化)------反应釜(加醇+催化剂+70℃)------搅拌反应1小时-------沉淀分离排杂-------回收醇------过滤--------成品
应用领域
生物柴油可用作锅炉、涡轮机、柴油机等的燃料,工业上应用的主要是脂肪酸甲酯。
生物柴油是一种优质清洁柴油,可从各种生物质提炼,因此可以说是取之不尽,用之不竭的能源,在日益枯竭的今天,有望取代石油成为替代燃料。
柴油是许多大型车辆如卡车及内燃机车及发电机等的主要动力燃料,其具有动力大,价格便宜的优点,中国柴油需求量很大,柴油应用的主要问题是“冒黑烟”,我们经常在马路上看到冒黑烟的卡车。冒黑烟的主要原因是燃烧不完全,对空气污染严重,如产生大量的颗粒粉尘,CO2排放量高等。
发动机燃料燃烧产生的空气污染已成为空气污染的主要问题,如氮氧化物为其他工业部门排放的一半,一氧化碳为其他工业排放量的三分之二,有毒碳氢化合物为其他工业排放的一半。尾气中排出的氮氧化物和硫化物和空气中的水可以结合形成酸雨, 尾气中的二氧化碳和一氧化碳太多会使大气温度升高, 也就是人们常说的“温室效应”。为解决燃油的尾气污染问题及日益恶化的环境压力,人们开始研究用其他燃料如燃料酒精代替汽油,目前燃料酒精在北美洲如美国及加拿大等和南美国家如巴西、阿根廷等已占有相当比例,装备有燃料酒精发动机的汽车已投放市场。对大多数需要柴油为燃料的大动力车辆如公共汽车、内燃机车及农用汽车如拖拉机等主要以柴油为燃料的发动机而言,燃料酒精并不适合。而且柴油造成的尾气污染比汽油大的多,因此人们开发了柴油的代用品生物柴油。
甲醇汽油是什么?
FCC轻汽油醚化工艺一般包括轻汽油水洗、轻汽油醚化及甲醇回收等部分。FCC轻汽油经水洗塔除去轻汽油中的碱性氮化物和金属离子等醚化催化剂的中毒物;水洗后的FCC轻汽油与甲醇(新鲜甲醇+循环甲醇)混合,并行进入预反应器A、预反应器B,发生醚化反应生成甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基叔戊基醚(TAME),未醚化的异戊烯进入醚化分馏塔、后反应器,进一步醚化;未反应的C5组分与甲醇依次进入甲醇萃取塔、甲醇回收塔,分离后的C5抽余油与醚化汽油混合后出装置,回收后的甲醇循环使用。
在德国鲁奇发明的MTP工艺中,既甲醇制丙烯过程中,产生的副产品有哪些?谢谢各位拉!
人们一听到“甲醇”这个名词马上会和毒酒联系起来,感到不寒而栗。甲醇确实有毒,喝了含有甲醇的酒会使人致盲,甚至致死。但是,把甲醇掺入汽油里来开汽车,那可不是伪劣产品,而是一种合格的车用燃料。
至于为什么要往汽油里掺甲醇,这就得从我国的能源状况说起。近年来我国国民经济发展之快,令世人瞩目。交通运输业的发展更为迅速,汽车的拥有量与日俱增,这就需要源源不断地供应车用燃料。可是,由于探明的地下石油的制约,虽然经过石油工作者千方百计的努力,使石油产量有了很大的增长,但仍远远满足不了需要。现在,我国已从石油基本自给的国家变成了石油的进口国,每年要从中东等地区进口成亿吨原油,这不仅要花费掉大量辛辛苦苦攒起来的外汇,而且也关系到国家的战略安全。另一方面,我国的煤炭十分丰富,年产量已达20亿吨,稳居世界首位,如能把煤转化为车用燃料,岂不是可以缓解石油不足的矛盾。
用煤为原料来生产车用燃料的方法很多,把煤变成甲醇就是其中之一。从煤制取甲醇的过程与从煤制取合成氨的过程是很类似的,就是先将煤和水及空气制成氢气和一氧化碳,然后再经过一系列的反应合成甲醇。
实践证明,在汽油中掺入10%~15%的甲醇,汽油机不需要改造就可以使用,而且燃烧情况良好,排气中污染物也较少,有利于保护环境。有人还曾试过将发动机改装后直接用甲醇开汽车,效果也可以。但是,迄今甲醇汽油尚没有大量应用,这主要是由于甲醇的毒性、对金属的腐蚀性和对橡胶的溶胀性。尚需指出,甲醇和汽油并不能完全互溶,因而还需要加入适量的助溶剂以防止它们分层。此外,由于甲醇是溶于水的,所以甲醇汽油中不能含水。
甲醇汽油甲醇还有一个极有前景的用途是作为燃料电池的燃料。所谓燃料电池就是把氧气和氢气分别通入电池的正极和负极,在电池中发生氢和氧化合为水的反应,并将反应的化学能转变为电能,进而可以驱动电动汽车等。这种能量转换方式不仅效率极高而且污染很少。作为燃料电池的原料,可以用氢气、天然气、汽油以及甲醇等。可是,氢气和天然气都是气体,不便大量储存和使用,从汽油转换为氢的设备又非常复杂,至今还没有形成成熟的技术,而甲醇不仅分子中富含氢,而且又是便于储存和使用的液体,所以它是燃料电池汽车比较理想的燃料。现在汽车尾气的污染已成了城市的公害,此类绿色的以甲醇燃料电池为能源的电动汽车的问世,无疑是一大福音。
最后还要强调的是,千万别忘了甲醇是有毒的,不仅不能进嘴,也不能与皮肤接触,在使用时一定要注意防护,以确保人身安全。
MTP工艺用固定床反应器,选用Süd-Chemie开发的高选择性丙烯专有催化剂,在蒸汽存在下将甲醇转化成丙烯。副产物包括液化石油气、汽油和燃料气。主要有:
乙烯、丙烷、C4/C5、C6+、焦炭。
具体见下:
3.1甲醇制乙烯和丙烯的MTO及MTP工艺
来自://.c1center/DONGTAI/01/
甲醇制烯烃的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前待工业化的重要C1化工技术。Mobil公司下属的一个研究小组在研究甲醇制汽油中发现烯烃是该过程的中间体,于是展开了甲醇制乙烯的MTE工艺,但乙烯收率甚低,仅5%。然而获得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司共同开发的以SAPO-34为主要活性组分的MTO-100催化剂。一套以工业甲醇为原料,加工能力为0.75t/a的中试装置连续运转90多天,甲醇转化率近100%,乙烯和丙烯选择性分别为55%和27%。
Lurgj公司开发的MTP工艺,它与MTO不同之处除催化剂对丙烯有较高选择性外,反应器用固定床而不是流化床,典型的产物组成:乙烯1.6%、丙烯71.0%、丙烷1.6%、C4/C5 8.5%、C6+16.1%、焦炭<0.01%。由于副产物相对减少,所以分离提纯流程也较MTO更为简单。
目前国外已有两家公司打算用MTO建聚烯烃装置。其中埃及打算在2007年建165万t/a甲醇、30万t/a聚乙烯、25.0万t/a聚丙烯装置。尼日利亚打算在2007年建238万t/a甲醇、40万t/a聚乙烯和聚丙烯各一套。而伊朗一家公司与Lurgi公司也正在商讨用MTP建20万t/a丙烯装置的事宜。
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