龐小文,孟凡會,盧建軍,鄒佩良,李 忠
(太原理工大學煤化工研究所,煤科學與技術教育部和山西省重點實驗室,山西 太原 030024)
我國富煤少油,石油供需矛盾十分突出。2010年全國原油產量 2.03億噸,原油消耗量達到 4.28億噸,對外依存度高達52.6%。預計到2020年,我國石油的對外依存度有可能接近 65%[1]。隨著我國經濟不斷飛速發展,對石油的依賴程度會越來越大,石油的儲量會供不應求。但我國煤資源很豐富,煤制油的相關研究不斷升溫,帶動了甲醇制汽油的發展。
甲醇制汽油(Methanol-to-Gasoline,MTG)工藝是由美國Mobil公司在20世紀70年代發明的,主要包括固定床工藝和流化床工藝[2]。其中,固定床工藝的研究較多,包括經典的固定床MTG工藝、多管式固定床MTG工藝、一步法MTG工藝等。由于MTG反應是強放熱反應,工業上常采用尾氣循環的方法來降低床層溫度,并且配備換熱器加熱氣化冷凝的甲醇來增加熱能利用率。通過MTG得到的汽油性能優良,其產物一部分是被甲基化的芳香烴,另一部分是富含支鏈烴類的脂肪烴。在無四乙基鉛的情況下,生成汽油的辛烷值可達90~95。
近幾年,MTG工業化建設不斷升溫。2006年,山西晉城煤業集團引進埃克森美孚MTG技術,建成世界第一套100 kt/a煤基甲醇合成油裝置[3]。“十二五”期間,晉煤集團擬在原有基礎上,規劃建設1000 kt/a煤制清潔燃料(MTG)的核心項目。2007年,由中國科學院山西煤炭化學研究所、賽鼎工程有限公司、云南煤化集團解化公司等共同設計開發的3000 t/a合成汽油工業示范裝置在云南解放軍化肥廠順利投產,并生產出合格的汽油產品。……