[发明专利]生产合成燃料的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于由含有蒸汽和含氧物(oxygenate)如甲醇和/或二甲醚(DME)的离析物混合物生产合成燃料的方法和装置。

就由甲醇和/或二甲醚生产低分子C₂-C₄烯烃，特别是丙烯(甲醇转化成丙烯，MTP)而言，多种方法是本领域技术人员已知的，所述方法通常基于含有蒸汽以及甲醇和/或二甲醚蒸气在形式选择性沸石催化剂作用下的转化。这类方法例如描述于DE 100 27 159 A1或EP 0 882 692 B1中。

将甲醇大部分引入绝热操作的预反应器中，在那里通过使用高活性和高选择性Al₂O₃催化剂将它转化成二甲醚(DME)和水(H₂O)。使甲醇/水/DME料流进入多个反应器段的第一段中，还向其中供入所产生的蒸气。在该反应器段中，发生甲醇和二甲醚的几乎完全转化，其中丙烯主要作为烃产物得到。进一步转化可在随后的反应器段中实现。在所有段中，选择工艺条件使得确保类似的反应条件和最大丙烯收率。因此，得到大于60％的丙烯收率，另外首先得到其它烯烃馏分，以及汽油馏分。

由这种装置产生的汽油产品具有高价值。与根据EN 228所述关于普通汽油的欧洲规范相比，典型值显示出产品的高价值：

  性能  实现的性能  EN 228(普通汽油)  辛烷值(ROZ，RON)  93-95  ＞91  硫含量  ＜检测极限  ＜50mg/kg  芳烃含量  15-20体积％  ＜35体积％  苯含量  ＜0.25体积％  ＜1体积％

然而，该汽油仍不能在加油站直接使用，因为烯烃含量位于欧洲有效的最大18体积％的极限值以上。

由现有技术，已知关于该问题的大量可能解决方案，通过这些方案可能可降低烯烃含量。

首先，将粗汽油掺入以一些其它方式生产，例如来自精炼厂的汽油中是可能的，当它具有补充产物性能如高硫和/或芳烃含量时。在所得混合馏分中，可因此使用两部分料流的产物性能，以便使彼此相互相对化。例如通过掺合合成粗汽油，可降低所得总料流的硫和芳烃含量，同时烯烃含量由于精炼厂汽油的掺入而降至法定极限值以下。然而，此处的缺点是为进行该掺合需要高后勤努力或由于经济原因必需在临近当地生产汽油部分料流。

烯烃的分离，例如借助萃取，涉及高技术支出且不是非常具有选择性的，由此除烯烃外，还将非烦扰的高辛烷值芳烃从最终产物中除去。此外，烯烃氢化成链烷烃会是降低烯烃含量的基本可能，这另外可容易地在技术方面实现。然而，由于提高的链烷烃含量，辛烷值下降5-7个点，使得甚至不再可能保持普通汽油的极限值(RON＞91)。

在氢化以前，通过短链烯烃馏分的二聚，可限制该缺点。然而，由于质量相关的烯烃含量保持恒定，必须将加合物氢化，由此辛烷值降低且沸点曲线变差。