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汽油合成 | TIGAS™

TIGAS™ (托普索改进型汽油合成)使得利用天然气、页岩气、伴生气、煤、石油焦或生物质生产高品质、高价值汽油成为可能。

1973 年的石油危机激发了对合成燃料的兴趣之后,这股兴趣随着石油价格开始下跌而迅速减退。然而,如今居高不下的能源价格和不稳定的能源供应再次激发了人们对合成燃料的兴趣。而且,随着汽油规格的严格程度达到一个新的水平,托普索为了满足市场的需求,开发出了 TIGAS™ (托普索改进型汽油合成)工艺。

合成汽油是一种具有竞争力的炼油厂汽油的替代能源和新能源载体。与 DME、甲醇和乙醇不同,合成汽油满足现有的汽油标准,因此能够用作完全替代型燃料。这意味着可以在远离炼油厂的地方生产合成汽油,可以利用现有的基础设施配送,汽车发动机无需进行改装就可以使用合成汽油作为原料。

TIGAS™ 可用于稀释高粘石油,或者混入炼厂汽油池,或者仅仅作为一种完全替代型燃料,是当今用于创造未来燃料的技术。

两种汽油生产方案

我们为您提供两种生产汽油的工艺:

  • MTG(甲醇制汽油) – 以甲醇作为中间体的一种有效途径
  • STG(合成气制汽油) – 以合成气作为原料的途径

如果您已经拥有一个甲醇工厂,MTG 是合理的选择。然而,对于新工厂来说,您可以根据工厂所使用原料的类型、当地的能源成本以及您的投资理念来进行选择。我们将与您密切合作,仔细观察您的工厂和工艺,以便制定出最能帮助您实现您业务目标的解决方案。 

甲醇制汽油(MTG)

MTG 工艺不仅通常是新工厂的首选,它还能够为您的甲醇生产提供增加值的方法。MTG 工艺以甲醇作为中间产品,非常适合以天然气为原料、采用我们的专有 ATR(自热转化)等蒸汽转化技术来生产合成气。

合成气制汽油(STG)

在 STG 工艺中,甲醇、二甲醚(DME)以及汽油的合成分两步:首先将合成气送入含氧化合物(甲醇/DME)反应器,然后在汽油反应器中将含氧化合物转化成
汽油。STG 工艺非常适合煤、石油焦或生物质等原料。这些原料使用一种基于气化的工艺来制备合成气(H2、CO 和 CO2 的混合物),其中 H2:CO 约等于 1。

两种高效的工艺

汽油合成的准备工作

我们已经设计并向我们全世界 100 多个客户的甲醇工厂提供催化剂,不仅使工艺效率达到了极限,而且对我们客户的需求以及如何为他们的企业增加价值有非常深刻的认识。由于合成气制备步骤通常是 TIGAS™ 工厂资本最密集的部分,因此在转化碳源时选择何种技术将决定工厂的整体经济情况。所有的转化技术都在托普索技术的核心范围内,也是我们为什么始终致力于寻找最高效的工艺布局来满足您所有需求的部分原因。在 MTG 和 STG 工艺中,汽油生产均占总产品流的 85% 以上。汽油以外的另一种有价值的产品液化石油气(LPG)占总产品流的约 11-13%。其余的就是一小部分的燃料气体,从而确保您的工厂实现非常高的碳效率。 

通过气化或蒸汽转化完成合成气的制备之后,合成气就会按照以下反应进行以甲醇合成(MTG)或整合的甲醇/DME 合成气合成(STG)为基础的含氧化合物合成:


CO + 2H2 ↔ CH3OH                (1)
CO + H2O ↔ CO2+ H2             (2)
2CH3OH ↔ CH3OCH3+ H2O    (3)
 

甲醇或 DME 制汽油

甲醇/DME 合成所得的产品流经循环气稀释后直接进入下一个步骤:汽油合成。该步骤发生在可进行催化剂间歇再生的并联绝热汽油反应器中。甲醇和 DME 根据以下反应转化成汽油:


n CH3OH ↔ n (CH2) + n H2O         (4)
n CH3OCH3 ↔ n 2(CH2) + n H2O   (5)

其中(CH2)表示烃类产物。净反应可表示为:


含氧化合物 (MeOH/DME) → C 1-2 + C3-4 (LPG) + C5+ (汽油) + H20 + 热量    (6)


全新的油品升级装置(GUU)包含一个额外的催化步骤,重馏分汽油发生异构化,生成高辛烷值的汽油馏分。将其与剩余的汽油混合,就可以生成欧 V 汽油等高价值汽油。


满足全球范围内的国家汽油标准

汽油是烃类(芳烃、烯烃、环烷烃和链烷烃)的混合物  ,为了能够用于发动机,它需要满足特殊的要求。为了确保这些要求得到满足,许多国家已经制定了它们自己的标准。虽然这些标准之间存在一些差异,比如美国标准、欧 V 和 GB 1730,但是 TIGAS™ 确保所生产的汽油能够满足大多数国家汽油规格。

更高质量的汽油

粗汽油可与普通汽油池混合,或对其进行处理以满足其他特定的产品标准。最简单的情况下,只需除去溶解气体就能够获得稳定的液体产品。

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