甲醇汽油可行性報(bào)告、甲醇汽油的提出背景石油作為當(dāng)今中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源之一，雖然中國的石油資源總量很大，找油的領(lǐng)域廣闊，但經(jīng)過幾十年的勘探，地質(zhì)條件相對簡單的地區(qū)探明程度己經(jīng)很高，而未知地區(qū)的地面和地下地質(zhì)條件都很復(fù)雜。而從中國己探明的剩余可采儲(chǔ)量來看并不樂觀，在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)石油供需矛盾將十分尖銳，面臨的形勢是十分嚴(yán)峻的。因此，中國在致力于保持石油工業(yè)持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，高度重視石油替代能源的研究開發(fā)。目前中國進(jìn)入工業(yè)實(shí)用階段的石油替代能源有水煤漿、甲醇、二甲醚、乙醇、天然氣等?？v觀國內(nèi)現(xiàn)有可用的能源資源，煤炭無疑是具有優(yōu)勢的。目前中國的煤制甲醇、二甲醚已形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)上具有較強(qiáng)的競爭力。而且國外在甲醇燃料、甲醇制乙烯、丙烯的技術(shù)上已獲得成功，為全面替代石油提供了現(xiàn)實(shí)的前景。另外還有乙醇，相比之下，乙醇以糧食為原料，其資源可再生，但針對中國人多地少、糧食不可能寬裕的國情，乙醇作為替代能源可能會(huì)遇到糧食產(chǎn)量的制約。從目前看甲醇制燃料油代替部分車用汽油，最便捷可行。我國從上世紀(jì)八十年代初期開始，在國家科委和中科院的領(lǐng)導(dǎo)組織下，不少科研單位對醇類在內(nèi)燃機(jī)中部分代用和全部代用汽油進(jìn)行了深入的研究并取得了不少成果，但未能像美國、巴西和德國那樣在社會(huì)上真正供應(yīng)E10汽油、E20汽油或M15汽油，長時(shí)期停留在學(xué)術(shù)研究階段，沒有進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用市場。但近年來此情況已在迅速轉(zhuǎn)變中。目前已成立全國性的醇類汽油應(yīng)用規(guī)劃設(shè)施中心。就在國內(nèi)進(jìn)行甲醇汽油研究、示范的同時(shí)，國外各研究機(jī)構(gòu)卻紛紛停止了腳步。一方面，國際燃油標(biāo)準(zhǔn)將甲醇的含量進(jìn)行了限制；另一方面，世界各大汽車廠商也開始抵制使用甲醇燃料。甲醇汽油在國外瞬間就被否定，這主要有以下幾方面原因：世界石油價(jià)格回落：上世紀(jì)70年代兩次石油危機(jī)之后，世界石油供求關(guān)系得以全面調(diào)整，原油供需平衡，使全球?qū)ふ姨娲茉吹臒崆榇蟠蠼档汀?、甲醇生產(chǎn)成本高：美國的甲醇生產(chǎn)基本是以天然氣作原料，生產(chǎn)成本很高，這樣甲醇替代汽油經(jīng)濟(jì)性不好，因此企業(yè)積極性不高。3、石油財(cái)團(tuán)不配合：油價(jià)暴漲，美國石油財(cái)團(tuán)可獲暴利，因此不愿投資建設(shè)甲醇燃料的儲(chǔ)備庫和加注站。4、汽車制造廠沒有堅(jiān)持：上世紀(jì)90年代末，汽車制造廠商的主攻方向轉(zhuǎn)為混合動(dòng)力車和燃料電池汽車，對甲醇靈活燃料汽車沒有繼續(xù)發(fā)展。5、基礎(chǔ)設(shè)施沒有跟上:在美國，2/3以上的石油及油品是通過管道輸送的，且負(fù)荷已滿，輸送大量替代燃料需花費(fèi)巨額投資增建管線。甲醇燃料主要是指在常規(guī)燃料如汽油、柴油中按一定比例摻燒甲醇的混合燃料。燃料需要加入添加劑，形成不同標(biāo)號的甲醇燃料產(chǎn)品，其摻入比例的不同可分為低比例（甲醇摻燒比例不大于30%，如M5、M15、M25、M30）、中比例（甲醇摻燒比例不大于50%）和高比例（甲醇摻燒比例大于85%，M85、M100）。甲醇燃料以其燃燒充分、環(huán)保性好、動(dòng)力性強(qiáng)、發(fā)動(dòng)機(jī)效率高、性價(jià)比高、技術(shù)成熟、資源有保障等優(yōu)越性能，成為石油替代的首選產(chǎn)品。從2005年至今，胡錦濤總書記、溫家寶總理、李克強(qiáng)副總理、曾培炎副總理等國家領(lǐng)導(dǎo)人對發(fā)展煤基醇醚燃料都作了重要批示。國家發(fā)改委、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)等國家有關(guān)部委對發(fā)展煤基醇醚燃料都下發(fā)了相關(guān)文件，從政策上鼓勵(lì)重視煤基醇醚燃料的發(fā)展。2009年4月、5月國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)相繼頒布《車用甲醇燃料》、《車用甲醇汽油（M85）》國家標(biāo)準(zhǔn)并分別于11月、12月實(shí)施?！盾囉眉状计停∕15）》國家標(biāo)準(zhǔn)正在制定中并已進(jìn)入論證審批階段。目前M30以下低比例甲醇汽油技術(shù)較為成熟，不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，不需要對車輛做任何改動(dòng)，可以直接替代國標(biāo)汽油使用，長期使用對發(fā)動(dòng)機(jī)及輸油系統(tǒng)未見明顯異常。使用M85、M100高比例甲醇汽油需要對車輛部分部件進(jìn)行改動(dòng)或使用專用發(fā)動(dòng)機(jī)，而且存在腐蝕汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)面影響和低溫啟動(dòng)困難的問題。目前，全國共有17個(gè)省市進(jìn)行甲醇燃料試點(diǎn)示范，其中有8個(gè)省市制定了地方標(biāo)準(zhǔn)，5個(gè)省市（山西、陜西、浙江、貴州、新疆）開始了產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。國家發(fā)改委、工信部現(xiàn)已批準(zhǔn)2012年陜西省、山西省、上海市將作為全國推行甲醇汽油省市級試點(diǎn)。三、甲醇汽油的產(chǎn)品應(yīng)用低比例甲醇摻燒油一一是指把甲醇添加在汽油里，用甲醇燃料助溶劑復(fù)配成M系列的混合燃料。例如：應(yīng)用于各種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的M15清潔甲醇汽油（在汽油里添加15%甲醇和添加劑混合物），可以在不改變現(xiàn)行發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的條件下，完全替代成品汽油或與成品油混合使用的車用燃料。其熱效率、動(dòng)力性、啟動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)性良好，具有降低排放、節(jié)省石油、安全方便等特點(diǎn)。高比例甲醇燃料——指甲醇脫水后，再添加變性劑而生成的甲醇燃料，仍用M表示，如M85、M100。M100可以進(jìn)行單純?nèi)紵磧H燃燒添加變性劑而生成的甲醇燃料），目前該技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟。而M85（85%甲醇+15%汽油）主要是指商用，其具有更大的環(huán)境優(yōu)越性。如用于汽車時(shí)，需要在車體內(nèi)加裝甲醇汽油雙燃料轉(zhuǎn)換器。四、甲醇汽油的技術(shù)特性甲醇汽油指甲醇與汽油的混合物，也包括甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇和異丙醇的混合醇與汽油的混合物。甲醇摻入量一般為5%?20%。以摻入15%者為最多，稱M15甲醇汽油?？贡阅芎?，研究法辛烷值（RON）隨甲醇摻入量的增加而增高，馬達(dá)法辛烷值（MON）則不受影響。燃燒排出物的毒性比普通含鉛汽油小，排氣中一氧化碳含量也較少，燃燒清潔性能良好。但對汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的腐蝕性和對橡膠材料的溶脹率都較大，且易于分層。低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能和冷起動(dòng)性能較差，動(dòng)力性能也不及純汽油。甲醇作為替代能源具有很多優(yōu)點(diǎn)。1、甲醇的來源廣泛，其中煤制甲醇更具重大意義，尤其對含硫量高、不易民用或工業(yè)用的煤，也不影響生產(chǎn)甲醇。從煤中制取甲醇，也可在多種可點(diǎn)燃物質(zhì)中提取混合醇，再將甲醇作為燃料代替汽油，等于汽車燒煤。2、 甲醇汽油含氧量高，燃燒充分，能有效地降低和減少有害氣體的排放，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，碳氧化合物下降98.9%，碳?xì)浠衔锵陆?8.11%，達(dá)到歐III標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)達(dá)到歐IV標(biāo)準(zhǔn)，有利于環(huán)境保護(hù)，故有綠色環(huán)保燃料之稱。3、 甲醇汽油的燃燒特性，能有效地消除燃燒系統(tǒng)各部位的積炭，避免了因積炭的形成而引起動(dòng)力下降、燃燒不充分等現(xiàn)象，且可降低各工況排氣溫度，有利于降低零部件熱負(fù)荷，延長發(fā)動(dòng)機(jī)部件的使用壽命。4、 甲醇汽油中的甲醇是一種性能優(yōu)良的溶劑，能有效地消除油箱及油路系統(tǒng)中雜質(zhì)的沉淀和凝結(jié)，有良好的油路疏通作用，減少為清潔疏通油路而購買的如油路通、燃油精等添加劑的費(fèi)用開支。5、 使用甲醇汽油無論是電噴式和化油器式的任何一款汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，無須作任何改造即可正常使用。6、 甲醇汽油辛烷值高，動(dòng)力強(qiáng)，適用于高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)，可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。五、甲醇汽油的市場分析20世紀(jì)50年代，甲醇生產(chǎn)作原料主要是煤、焦炭、焦?fàn)t氣。到20世紀(jì)60年代，天然氣逐步成為制造甲醇的主要原料，因?yàn)樗喕肆鞒?，便于輸送，降低了成本。從甲醇生產(chǎn)的實(shí)際情況核算，采用天然氣為原料要比采用煤為原料投資降低35%，成本降低50%。目前國際上甲醇總產(chǎn)量中約有70%左右是以天然氣為原料。但是，隨著能源的緊張，我國已禁止新企業(yè)采用天然氣制甲醇，以煤為原料生產(chǎn)甲醇的比例將會(huì)上升，因?yàn)閺氖澜缒茉唇Y(jié)構(gòu)來看，世界煤的貯藏量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過天然氣和石油，中國情況更是如此。2007年9月國家發(fā)改委發(fā)布《天然氣利用政策》，政策規(guī)定我國將優(yōu)先發(fā)展城市燃?xì)?、禁止以天然氣為原料生產(chǎn)甲醇。這一政策將對我國甲醇生產(chǎn)原料路線產(chǎn)生較大的影響。近幾年來，國內(nèi)甲醇在下游需求及油價(jià)飛漲的驅(qū)使下，保持較高的增長速度，價(jià)格居高不下。在客觀的利潤回報(bào)驅(qū)使下，甲醇裝置新建及擴(kuò)產(chǎn)愈演愈烈，甲醇產(chǎn)能仍然保持著較高的增長速度。從地域分布特點(diǎn)來看，華北、華東、華中作為國內(nèi)生產(chǎn)重地，三地總產(chǎn)能占到全國產(chǎn)能的70%，隨著河南龍宇煤化工、中原大化等大規(guī)模裝置的集中投產(chǎn)，華中地區(qū)2008年總產(chǎn)能較2007年增加約200萬噸，成為2008年全國擴(kuò)產(chǎn)最多的地區(qū)。2008年中國甲醇新擴(kuò)建產(chǎn)能近800萬噸，增速較2007年上揚(yáng)33個(gè)百分點(diǎn)。我國共有甲醇生產(chǎn)企業(yè)約230家，產(chǎn)能合計(jì)2800萬噸/年；產(chǎn)量為1126.3萬噸，同比增長6.4%。2008年，國內(nèi)甲醇表現(xiàn)消費(fèi)量同比增長13.4%，達(dá)到1232.9萬噸，其中凈進(jìn)口量為143.4萬噸。進(jìn)入2008年下半年以來，受全球金融危機(jī)的影響，國內(nèi)外甲醇市場需求銳減。上半年，國內(nèi)甲醇市場整體呈現(xiàn)持續(xù)弱勢震蕩，國內(nèi)甲醇行業(yè)開工率在30%左右，1-7月份，國內(nèi)甲醇產(chǎn)量為590.5萬噸，同比下降10.4%。就在國內(nèi)甲醇市場低迷的境況下又遭遇國外低價(jià)甲醇的大量涌入。2009年1-7月份統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國進(jìn)口甲醇387萬噸，與2008年同期相比增加了4.5倍多；并且進(jìn)口甲醇的平均價(jià)格為每噸不足200美元，與2008年同期相比降低了58.3%。就2009年上半年，進(jìn)口甲醇占到我國甲醇消費(fèi)總量的60%以上。目前，甲醇燃料初期的應(yīng)用市場現(xiàn)已形成，低濃度甲醇一汽油混合燃料已商業(yè)化，得到廣泛使用；高濃度和純甲醇燃料已有開發(fā)并投入了試運(yùn)行。為了更多地補(bǔ)充石油資源的不足，高濃度和純甲醇將是今后的發(fā)展目標(biāo)，甲醇一汽油雙燃料系統(tǒng)由于經(jīng)濟(jì)實(shí)用也受到人們的關(guān)注。六、甲醇汽油的MTG工藝MTG（甲醇制汽油）工藝是指以甲醇作原料，在一定溫度、壓力和空速下，通過特定的催化劑進(jìn)行脫水、低聚、異構(gòu)等步驟轉(zhuǎn)化為C11以下烴類油的過程。這是甲醇制烴類工藝中的一種，是未來甲醇化工的主線之一。圖1為甲醇化工示意圖。圖1甲醇化工圖1、反應(yīng)原理甲醇轉(zhuǎn)化的反應(yīng)較復(fù)雜，首先甲醇脫氫轉(zhuǎn)化為低分子烯烴，再進(jìn)一步與較大分子的烯烴反應(yīng)生成烷烴、環(huán)烷烴和芳烴。用ZSM-5沸石把甲醇轉(zhuǎn)化成汽油的工藝過程可以表示為：石始煌CH3OH—二楠?■>CHjQCHt=鄲一，c2-c3—芳燒環(huán)烷燃上述過程也可用如下反應(yīng)表示：nCH3OH一(—CH2—)n+nH2O該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，甲醇可以完全轉(zhuǎn)化。起始的脫水反應(yīng)很快地形成了甲醇、二甲醚和水的混合物，含氧物進(jìn)一步脫水得到C2?C5輕質(zhì)烯烴。當(dāng)甲醇脫水反應(yīng)完成后，進(jìn)一步反應(yīng)則是C2?C5烯烴的縮合、環(huán)化，生成分子量更高、在汽油沸程內(nèi)的烴類，以及C6以上的芳香烴、鏈烷烴等，最終形成C2?C11的烴類混合物。反應(yīng)速率的控制步驟是含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴這一步。它是一種自催化反應(yīng)，如果沒有烯烴，反應(yīng)速率就緩慢；若增加烯烴濃度，反應(yīng)就加快，因此采用輕烴再循環(huán)的辦法，對提高反應(yīng)速率有利。總之，甲醇轉(zhuǎn)換為汽油的關(guān)鍵是采用具有特定結(jié)構(gòu)的合成沸石催化劑（品體硅鋁酸鹽分子篩）。催化劑內(nèi)有合適尺寸的通道，僅允許汽油餾程的烴分子進(jìn)入其中，并限制產(chǎn)物的高限為C10或C11烴。更長的烴分子不能穿過通道，而且在進(jìn)一步的反應(yīng)中被打斷。這一特性保證了甲醇轉(zhuǎn)化制汽油工藝的高選擇性。2、現(xiàn)有的MTG工藝路線現(xiàn)有的MTG工藝路線可以分為三條，即經(jīng)典的固定床工藝，流化床工藝，多管式反應(yīng)器工藝。2.1、經(jīng)典的固定床工藝 MobilMTG固定床工藝流程示于圖2。圖2經(jīng)典的固定床法MTG工藝流程圖原料甲醇經(jīng)預(yù)熱器、蒸發(fā)器及過熱器后，進(jìn)入脫水反應(yīng)器，在Cu/Al2O3催化劑上甲醇脫水生成二甲醚。從脫水反應(yīng)器出來未反應(yīng)的甲醇、二甲醚、水，與來自汽油分離塔的壓縮循環(huán)氣混合后，進(jìn)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，通過ZSM-5催化劑轉(zhuǎn)化為烴。出轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的氣體，一部分預(yù)熱原料甲醇，一部分與循環(huán)氣換熱，然

后去汽油分離塔，分離出液態(tài)烴、氣態(tài)烴和水。循環(huán)氣與出脫水反應(yīng)器的氣體之比是9:1,控制溫度可以增加汽油的收率。當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物中能測定出甲醇時(shí)，表明催化劑已經(jīng)結(jié)炭，活性達(dá)不到要求。這時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)的催化劑需要再生，采取的辦法是用空氣與氮的混合氣燃燒除去催化劑表面的焦炭。工業(yè)化的流程中并聯(lián)設(shè)置四臺(tái)轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，三臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)再生催化劑。操作條件和產(chǎn)品收率列于表1。生成物中C1和C2極少，同時(shí)副產(chǎn)少量的C3和C4,80%左右的是C5+。烴類產(chǎn)物中85%為汽油，其辛烷值（研究法）高達(dá)93；其他是液化石油氣和少量的燃料氣。固定床法的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)化率比較高。2.2流化床URBK—Mobil工藝西德的URBK（聯(lián)合褐煤）公司、伍德公司和美國Mobil公司，在原Mobil法固定床反應(yīng)工藝的基礎(chǔ)上，開發(fā)流化床工藝。使用的也是Mobil的ZSM-5催化劑。該技術(shù)獲得了西德政府的資助。1980年至1981年做冷模試驗(yàn)，1982年在UK公司聯(lián)合石油化工廠建成20t/d的中試示范廠，其工藝流程見圖3?！阥lr.此主燃境院-「塔C.L'Jt卜牌分J~￡flr.此主燃境院-「塔C.L'Jt卜牌分J~圖3流化床法MTG工藝流程示意圖主要裝置有流化床反應(yīng)器、再生塔和外冷卻器。流化床反應(yīng)器包括一個(gè)濃相段，其下部為稀相提升管。原料甲醇和水按一定比例混合并汽化，過熱到177°C后進(jìn)入流化床反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器頂部出來的反應(yīng)產(chǎn)物除去夾帶的催化劑后進(jìn)行冷卻，分離為水、穩(wěn)定的汽油和輕組分。流化床中的反應(yīng)是急劇的放熱反應(yīng)，采用外部冷卻器移走熱量。為了控制催化劑表面積炭，將一部分催化劑循環(huán)至再生塔。1983年，他們又改造了反應(yīng)器，將原先在外部冷卻催化劑改為在反應(yīng)器內(nèi)部加一個(gè)冷卻器。流化床工藝操作條件和產(chǎn)品收率列于表1。MTG流化床法每生產(chǎn)1kg汽油約需2.5kg甲醇。MTG流化床工藝具有下述特點(diǎn)：（1） 汽油收率比固定床法略高；（2） 操作中易移去反應(yīng)熱，可將反應(yīng)熱用來生產(chǎn)高壓蒸汽；（3） 循環(huán)量比固定床大大降低。中試裝置流化床的尺寸為^600x20000mm。甲醇經(jīng)加熱汽化后由反應(yīng)器底部進(jìn)入，每小時(shí)加料700?950kg,反應(yīng)器壓力為0.27?0.35MPa,反應(yīng)溫度為400?415°C，原料甲醇含水量可達(dá)到20%。每噸甲醇（純）可以生產(chǎn)438kg碳?xì)浠衔?，其中燃料氣含量?.6%，LPG為6.4%；汽油為88%。汽油中烷烴占56%，烯烴7%，芳烴33%，石腦油4%，辛烷值為96.8（RON）。由于不斷加入新鮮催化劑，使反應(yīng)器內(nèi)的催化劑性能基本保持穩(wěn)定，從而可保證生產(chǎn)操作和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，這是非常有利的。這項(xiàng)試驗(yàn)在1984年結(jié)束。1982年12月到1983年9月，有效操作時(shí)間4148h，甲醇投料量3110t，生產(chǎn)液體燃料1100t，其中汽油為840t，最長的一次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為600h。完成中試以后，由于當(dāng)時(shí)德國的甲醇成本高，在西歐無法與煉油廠競爭，故而沒有做工業(yè)化設(shè)計(jì)。關(guān)于甲醇制汽油的經(jīng)濟(jì)分析，按照一個(gè)4000?5000MW的裝置來計(jì)算，汽油的成本如下：以褐煤為原料時(shí)，為0.74馬克/升（煤價(jià)27馬克/噸）；以硬煤為原料時(shí)，為1.07馬克/升（煤價(jià)240馬克/噸）；以進(jìn)口硬煤為原料時(shí)，為0.90馬克/升（煤價(jià)170馬克/噸）。在西德加油站汽油的售價(jià)為1.35馬克/升，扣去轉(zhuǎn)運(yùn)、分配費(fèi)用，要求出廠價(jià)在0.65馬克/升以下，石油煉廠的交貨價(jià)格為0.60馬克，這說明MTG在當(dāng)時(shí)的西德無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。2.3多管式反應(yīng)器Lurgi—Mobil經(jīng)典的Mobil工藝是在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)將甲醇部分轉(zhuǎn)化為二甲醚，在另一個(gè)反應(yīng)器中再將甲醇和二甲醚轉(zhuǎn)化為烴類。而Lurgi-Mobil法用一個(gè)多管式反應(yīng)器將甲醇轉(zhuǎn)換為烴類，也可以稱為一步法。MTG多管式反應(yīng)器的工藝流程示于圖4。

慕汽發(fā)生%上弁成H」“序慕汽發(fā)生%上弁成H」“序g-n6J圖4Lurgi-Mobil多管式反應(yīng)器工藝流程示意圖原料甲醇和循環(huán)氣與反應(yīng)器出來的氣體進(jìn)行熱交換，達(dá)到反應(yīng)所需要的溫度，氣體與甲醇的混合物從上部進(jìn)入多管式反應(yīng)器，通過管內(nèi)裝填的催化劑催化轉(zhuǎn)化為烴。反應(yīng)熱由多管式反應(yīng)器殼程循環(huán)的熔融鹽帶入蒸汽發(fā)生器中，產(chǎn)生高壓蒸汽。從多管式反應(yīng)器出來的生成物通過熱交換器冷卻全常溫。液態(tài)烴與水和循環(huán)氣分離后，循環(huán)氣由壓縮機(jī)循環(huán)回轉(zhuǎn)化工序。用氮和空氣的混合氣燃燒除去催化劑表面的積炭，使之再生。從分離器出來的烴進(jìn)入穩(wěn)定塔，在塔上部將C4以下烴和惰性組分分離，塔底產(chǎn)物為C4以上烴。將塔上部產(chǎn)物送入甲醇合成裝置，作為工藝氣或燃燒氣使用，或在C3?C4回收塔回收。3、國內(nèi)MTG一步法新工藝中試情況2006年，中科院山西煤化所開發(fā)了新的一步法MTG技術(shù)。該技術(shù)省略了甲醇轉(zhuǎn)化制二甲醚的步驟，甲醇在ZSM-5分子篩催化劑的作用下一步轉(zhuǎn)化為汽油和少量LPG產(chǎn)品。其顯著優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短，汽油選擇性高，催化劑穩(wěn)定性好和單程壽命長等。在云南解放軍化肥廠完成了工業(yè)化試驗(yàn)，規(guī)模為3000t/a，每噸汽油消耗2.5t精甲醇，計(jì)劃進(jìn)行100kt/a裝置的建設(shè)。山西晉南煤業(yè)集團(tuán)采用灰熔聚技術(shù)正在建設(shè)6臺(tái)煤氣化爐，其中凈化工藝為低溫甲醇洗產(chǎn)品為300kt/a甲醇、100kt/a93號汽油的煤制油裝置，從Mobil引進(jìn)技術(shù)，計(jì)劃年底投入運(yùn)行。工藝流程見圖5。

煤氣化廢熟鍋爐部分―低溫甲醇洗EM]捋制汽油Jfilx姓理

圖5灰熔聚煤氣化MTG工藝流程圖4、新西蘭天然氣制甲醇和汽油裝置的有關(guān)情況新西蘭利用其豐富廉價(jià)的天然氣資源，投資建設(shè)以天然氣為原料的大型甲醇合成裝置和Mobil法合成汽油的裝置。規(guī)模為年產(chǎn)汽油600kt，投資4.54億美元，此法每生產(chǎn)1t汽油需耗2.4t甲醇。流程示意見圖6。燃料氣/液化石油氣該裝置甲醇生產(chǎn)汽油的生產(chǎn)過程包括反應(yīng)、蒸餾、再生和重汽油處理四個(gè)部分，甲醇合成采用了ICI工藝，兩套2200t/d裝置，甲醇裝置的氣耗為845m3/t。在將甲醇脫水為二甲醚后，進(jìn)入固定床MTG反應(yīng)器，5個(gè)反應(yīng)器內(nèi)裝ZSM-5沸石催化劑，其中4個(gè)處于不同的反應(yīng)階段，另一個(gè)再生。所生產(chǎn)的汽油RON為93,MON為83。該MTG固定床反應(yīng)器存在反應(yīng)段失活的問題，產(chǎn)品選擇性隨時(shí)間而變化，故安排了4個(gè)反應(yīng)器以求產(chǎn)品穩(wěn)定和裝置連續(xù)運(yùn)行。醇"HI醇"HI七、甲醇汽油的設(shè)計(jì)目標(biāo)甲醇汽油作為汽油的替代品，人們希望它能如汽油一樣直接用于汽車內(nèi)燃機(jī)。制備甲醇汽油以摻混方法最為簡單，為此，世界各國進(jìn)行了廣泛的研究，一致認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)解決的問題有：穩(wěn)定性差、遇水分層、冷啟動(dòng)難、熱值低、動(dòng)力不足、熱氣阻、腐蝕溶脹等。經(jīng)過數(shù)十年的努力，甲醇汽油用在汽車上的技術(shù)問題都已得到了較好的解決，達(dá)到了實(shí)用水平。1、 增強(qiáng)甲醇汽油的穩(wěn)定性極性的甲醇與非極性的汽油體系是具有上臨界溫度的部分互溶雙液相體系。不含水的甲醇與70輯氣油在溫度高于30°C時(shí)能完全互溶，低于此溫度就有可能出現(xiàn)分層現(xiàn)象；當(dāng)甲醇含量小于5%和大于70%時(shí)，甲醇與汽油相溶性很好，甲醇含量在5%-70%之間時(shí),二者會(huì)發(fā)生分層現(xiàn)象。用作汽車燃料的甲醇汽油必須均勻而穩(wěn)定，要防止分層，制成大比例的均勻穩(wěn)定的甲醇汽油，一般需要采取添加助溶劑的辦法。芳烴有顯著的極性和氫鍵親和力，汽油中芳烴的存在可以降低甲醇-汽油之間的極性差，使其穩(wěn)定性增強(qiáng)。芳烴含量高的油品，相分離溫度較低；烷烴的異構(gòu)化程度越高，相分離溫度也越低，穩(wěn)定性也越好。因此芳烴、高碳酮、醚、醇等類化合物，以適當(dāng)比例相混合，便可制得穩(wěn)定均勻的甲醇汽油。2、 改進(jìn)甲醇汽油的動(dòng)力性甲醇引入汽油之后，因其熱值只有1916MJ/kg，僅為汽油熱值(43150MJ/kg)的45%，因而動(dòng)力性能下降，通常采用添置助燃劑的方法，改善其動(dòng)力性。目前燃燒促進(jìn)劑主要有以下幾類：一類是金屬化合物如銅、鉆、錳、銘等油容性好的有機(jī)金屬鹽和含有羥基的非金屬化合物，這類化合物可降低燃油的著火溫度、促進(jìn)碳粒氧化、提高燃燒速度，促使油料完全燃燒；另一類是一些含氧有機(jī)化合物、有機(jī)過氧化合物，這種化合物在燃燒室內(nèi)能產(chǎn)生更多的自由基，從而縮短燃油的滯燃期，促進(jìn)油料完全燃燒；第三類是其它含氧添加劑，這類添加劑在促進(jìn)燃油燃燒時(shí)的作用較為明顯，如向油品中添加一定量碳酸二甲酯時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率基本不變，熱效率有所提高，煙度也有所下降；此外，一些高碳?xì)浔鹊母弑筋愑袡C(jī)化合物、硝基化合物等對燃燒也有促進(jìn)作用。將過氧化物如二特丁基過氧化物以7%?25%的比例與甲醇相混合制成混合物，再將此混合物與汽油以1:1的比例混合制得的甲醇汽油，具有良好的動(dòng)力性、穩(wěn)定性，冷啟動(dòng)的動(dòng)力不低于單一的汽油；添加一定比例的醚類化合物和少量的防腐蝕劑、清潔劑調(diào)和而成的甲醇汽油，使用時(shí)不需要改造發(fā)動(dòng)機(jī)的部件，也具有很好的動(dòng)力性、相溶性和冷起動(dòng)性。其它添加劑如二甲氧基甲烷可以提高甲醇汽油的貯存穩(wěn)定性（甲醇在汽油中的含量）。3、 改善甲醇汽油的腐蝕性甲醇汽油在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸（甲酸等）物質(zhì)，對發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)造成腐蝕與磨損。一般采用添加腐蝕抑制劑的方法來抑制甲醇汽油的腐蝕性，添加劑多為或含有有機(jī)堿成份的含氮物質(zhì)，使其在燃燒中產(chǎn)生與甲酸等物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)，或在燃料高溫燃燒中生成耐高溫油膜保護(hù)氣缸壁。如由苯并三氮唑類、二聚亞油酸抗腐蝕劑及酚類抗氧劑經(jīng)稀釋調(diào)合而成甲醇汽油，可有效地抑制對多種金屬的腐蝕；由馬來酸酐，伯胺和一含氮雜環(huán)化物制得的腐蝕抑制劑，以每千桶燃油添加（5?50）磅，即可達(dá)到良好的抑制腐蝕效果；由琥珀酸酐、脂肪酸、不飽和羧酸及多氨聚烯烴反應(yīng)制成的添加劑，添加量僅（5?100）mg/kg，即可達(dá)到抑制腐蝕的目的。由胺類、有機(jī)磷酸酯類、有機(jī)羧酸類、氮雜環(huán)類、屏蔽酚類五種防腐劑復(fù)配制成的甲醇燃料金屬腐蝕抑制劑對銅、鋁、45號鋼、鋅、氣化器材質(zhì)等多種金屬具有良好的腐蝕抑制能力，且溶解性能優(yōu)良，滿足甲醇燃料防腐蝕性能的要求。此外，添加助燃劑促進(jìn)油料燃燒完全，也能起到降低甲醇汽油腐蝕的作用。4、 抑制甲油的溶脹性醇汽甲醇是一種良好的極性溶劑，汽油是一種良好的非極性溶劑，它們對發(fā)動(dòng)機(jī)的彈性膠體、密封件等有不同程度的溶脹作用。橡膠在甲醇汽油混合燃料中的抗溶脹性能，并不是甲醇和汽油作用簡單的加合，而是它們的復(fù)合作用，只是甲醇和汽油二者哪一個(gè)起主要作用而已。所以，在進(jìn)行橡膠材料的選擇時(shí)要根據(jù)不同的配比綜合考慮。在能源短缺的背景下，雖然甲醇作為替代能源有其自身的極大優(yōu)勢，但是一定要認(rèn)識(shí)到甲醇作為燃料的不利方面。解決好甲醇的不利因素，才能使甲醇汽油的應(yīng)用發(fā)揮出最大的作用。解決甲醇汽油溶脹性的辦法有兩種：一是改用不被甲醇腐蝕的氟橡膠；二是在燃油中添加溶脹抑制劑。5、 改進(jìn)甲醇汽油的高溫氣阻性汽車的氣阻是指輸油管因高溫而使汽油氣化產(chǎn)生氣泡，堵塞油路導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)供不上油而熄火。汽油沸程很寬（30—200。0,如果其餾程曲線合理，汽車的輸油管通風(fēng)良好或在輸油管與發(fā)動(dòng)機(jī)之間有隔熱墊片(板)，隔開了發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱輻射，一般不會(huì)產(chǎn)生氣