[发明专利]车用甲醇燃料成品汽油的制备方法和装置

摘要

本发明为车用甲醇燃料成品汽油的制备方法和装置。本发明的方法包括改性甲醇的制备和车用甲醇燃料成品汽油的制备两个步骤。改性甲醇的制备中用甲醇和辅料经过配料和预热、催化反应以及换热过程实现；车用甲醇燃料成品汽油的制备通过改性甲醇调制和甲醇燃料成品汽油的调制完成。本发明的装置依次包括混合器2、4、催化反应器5、冷凝冷却预热器I 1、预热冷却器II 3、低温冷却器6、接收罐7。由于本发明将冷凝、冷却与原料预热设计为一体化装置，回收利用了反应产物的余热，工艺简捷，无“三废”排放，同时催化反应器采用远红外辐射防爆型加热，因此具有节能、环保、安全的突出效果。

主权项

一种车用甲醇燃料成品汽油的制备方法，包括改性甲醇的制备和车用甲醇燃料成品汽油的制备步骤，其特征在于：(一)改性甲醇的制备(1)原料配方：按重量百分比计a.主料为甲醇，占85％；b.辅料为下述10种工业级物料：石脑油5％；石油苯3％；异丁烯1～3％；异丙醇1％；异丁醛1～3％；仲辛醇0.5％；叔丁醇0.5％；丁烯酮0.5％；乙酰丙酮0.3％；苯丁烯酮0.2％；(2)制备步骤：a.配料和预热：将主料甲醇经冷凝冷却预热器I(1)预热到55～65℃；将10种辅料预先按(1)b步骤的比例在辅料混合器(2)中混合后经冷却预热器II(3)预热到45～55℃；b.催化反应：1)将按a配料和预热后的甲醇和辅料的混合液按上述(1)步骤的比例、经主辅料混合器(4)混合后，以催化反应器(5)空速为4～6h‑1的总量，输入催化反应器(5)；2)上述的混合物料经催化反应器(5)底部远红外辐射加热装置(512)进一步加热到70～80℃，汽化后经催化反应器(5)中的气流分布器(52)逆流向上，均匀通过催化反应器(5)中的分子筛固定床催化反应段(53)进行甲醇改性反应，生成的醇、醚、烃类化合物的混合反应产物，到达固定床催化反应段顶部温度为60～65℃；c上述步骤经过催化反应器(5)的分子筛固定床催化反应段未参与反应的包括甲醇、异丙醇、苯的高沸点物质，到达催化反应器(5)顶后，因温度降低而首先冷凝，冷凝液沿催化反应器(5)顶的内壁汇集于焊接在器顶内壁下缘的环形液料收集盘(54)中，再流入冷凝液出口(55)后进入冷却预热器II(3)的管程，被冷却预热器II(3)的壳程中逆流的辅料混合液冷却至60～50℃后进入低温冷却接收罐(7)继续冷却至环境温度；d.上述步骤经过催化反应器(5)的分子筛固定床催化反应段催化反应的产物中的包括异丁醛、异丁烯分别和甲醇反应生成的二甲氧基甲烷、甲基叔丁基醚的低沸点物质以气态经催化反应器(5)顶端气态料出口(56)，进入冷凝冷却预热器I(1)的壳程，被预热冷凝冷却器I(1)管程中的逆流的甲醇激冷凝结，凝结液继续和甲醇在交叉流动中进行热交换，被甲醇冷却到高于环境温度5～10℃后进入低温冷却接收罐(7)，在接收罐(7)中与c步骤的反应产物混合，继续冷却至环境温度，本步骤的反应产物与c步骤的反应产物的混合冷却液为改性甲醇；(二)车用甲醇燃料成品汽油的制备a.改性甲醇调制在上述(一)步骤中接收的冷却至环境温度的改性甲醇中添加下述调制辅料，调制后改性甲醇物料中所述的辅料的重量百分比为：异丁醇2％丙酮1％二烷基二硫代磷酸锌0.04％2，6‑二叔丁基对甲酚0.04％‑聚异丁烯基酰胺异辛酯0.02％b.甲醇燃料成品汽油的调制将上述步骤a的调制后的改性甲醇按重量比30～100％与直馏汽油或90#汽油混兑，即为车用甲醇燃料成品汽油。