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甲醇转化汽油的新技术1.开展甲醇转化研究的意义及重要性我国属于石油资源短缺的国家,目前每年消耗3到4亿吨的石油,而生产能力只能维持在1.8亿吨左右,由此导致我国石油进口依存度逐年加大。另一方面,我国煤炭资源相对丰富,我国一次能源的秉赋特征体就是如此,要解决近中期内国家对能源的需求,在相当长的一段时间内仍然要依赖于化石资源,以相对丰富的煤炭资源补充稀缺资源石油的需求,看起来还将是我国目前必须做的事情之一。开展煤炭转化制石油化工产品技术的研究开发,特别是具有自主知识产权新技术的开发,显然其意义是重大的近几年,我国煤化工事业出现火热的局面,各地纷纷上马各种煤化工项目。作为较为成熟的煤化工技术,煤基合成甲醇成为多数煤化工企业的首选项目。对于我国甲醇项目的规划和建设情况,尽管各种统计资料存在差异,但一致的结论是在未来较短时间内,甲醇的产能将远超过实际的需求,到2010年,第一批大型甲醇装置产能释放后,甲醇产能过剩局面的出现将不可避免。开展甲醇转化技术研究,不仅为煤炭转化制石油化工产品开辟了一条技术路线,也为我国甲醇找到一条现实可行的出路。2.该技术所潜在的社会效益及经济效益我国液体燃料面临两个迫切问题,一是总量不足,每年从国外进口大量的原油和成品油;二是品质不高,我国汽油的近80%来自FCC过程,存在的最大问题是烯烃含量高。此外硫含量高也是我国汽油面临的主要问题之一。北京地方标准和国III汽油标准中,对烯烃、苯以及硫的含量均作了更加严格的规定。采用现有的炼油技术,要满足上述标准的要求,不仅具有一定的技术难度,而且在成本上也会有很大的增加。甲醇转化制汽油是从煤炭出发生产清洁汽油的重要技术路线之一。其基本的流程是,煤炭气化,脱硫、变换,得到清洁的合成气,再采用成熟的甲醇合成工艺得到甲醇,以甲醇为原料,采用本技术转化,得到汽油。上述流程中,在甲醇合成以前已经将合成气中的硫脱除到0.1ppm(千万分之一)以下,甲醇产品中已经基本上不含硫,由此转化得到的汽油当中也基本上检测不到硫。同时,采用本技术生产的汽油中,烯烃含量很低,通常在10%以下,完全可以满足北京地方标准和国III汽油标准对烯烃含量的要求。在芳烃含量方面,甲醇转化得到的汽油中苯含量不到1%,目前执行的汽油国标对苯含量的要求是小于2.5%,北京地方标准和国III汽油标准对苯的含量要求则是小于1%。显然,本技术生产的汽油在苯含量方面也很好的满足了新标准的要求。技术生产的汽油成本主要取决于甲醇的成本。甲醇转化制汽油的原理是甲醇分子脱掉一分子的水,生成只包含碳原子和氢原子的“烃”(CH2)。从理论上讲,每吨甲醇需要脱掉的水占甲醇重量的56.3%,能够得到的作为汽油的“烃”占甲醇重量的43.7%。表面上看损失很大,但实际上这也正是能量集中和“浓缩”的一个结果。由于合成甲醇过程和甲醇转化制汽油过程的综合能效都很高,本技术路线从煤炭到汽油的总能效也比较高。术达到的技术指标是,按甲醇重量计算,汽油的收率为37%,LPG收率为3%,(汽油+LPG)的收率达到40%。从烃的收率讲,汽油的收率达到了84.7%,LPG收率达到6.9%,(汽油+LPG)的收率达到91.5%。这是一个相当高的收率。如果从甲醇消耗角度讲,则每生产1吨(汽油+LPG),消耗甲醇2.5吨。我国西部地区煤炭资源丰富,能源成本和劳动力成本都相对较低,据测算,在上述地区吨甲醇的生产成本大约为1000元。依此计算,吨汽油的原料成本大约为2500元,其他成本按600元/吨汽油计算,汽油的综合生产成本大约在3100元/吨左右,与目前日益提高的成品汽油价格相比较可知,本技术具有较好的经济效益。当然,本技术并不是在任何地方都适用,能否采用本技术进行清洁汽油的生产与建设地的各种因素都有密切关系,项目建设者应依据自身情况,仔细研究慎重决策。3.国内国际这方面技术发展应用的现状,及我国的差距在哪里甲醇转化研究内容非常丰富,事实上,甲醇可以转化得到石油化工过程的大部分基础原料,如三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯),也可也得到汽油、柴油等马达燃料。国外UOP公司、Lurgi公司分别开发了MTO(甲醇转化制烯烃,包括乙烯和丙烯)和MTP(甲醇转化制丙烯)技术,Exxon-Mobil公司开发了MTG(甲醇转化制汽油)技术和MOGD(甲醇转化制汽柴油)。其中Mobil公司开发的MTG技术曾在新西兰建设了年产57万吨汽油的商业装置,并成功运转了10年时间。我国企业采用Lurgi公司技术,正在建设大型MTP商业装置,预计将在2009年建成投产。国外公司开发的其他技术,如MTO、MOGD等则暂时没有大型商业装置。国内大连化物所