一種利用焦爐氣制備醚基汽油的方法
【專利摘要】本發明屬于能源【技術領域】，具體涉及一種利用焦爐氣制備醚基汽油的方法。本發明的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法中，所述醚基汽油由如下重量份的原料：焦爐氣20-40份、二甲醚20-40份、乙醇10-20份、蒸餾水1-5份、醚基汽油添加劑4-8份，通過焦爐氣預處理及反應釜中的反應步驟而制得醚基汽油。該方法通過利用焦爐氣制備醚基汽油，原料價格低廉，工藝簡單，制造成本低，易于大規模開發生產。此外，該方法制備的醚基汽油烯烴含量低，而且具有較高的辛烷值。
【專利說明】一種利用焦爐氣制備醚基汽油的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于能源【技術領域】，具體涉及一種利用焦爐氣制備醚基汽油的方法。
【背景技術】
[0002]焦爐氣是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦爐中經過高溫干餾后，在產出焦炭和焦油產品的同時所產生的一種可燃性氣體，是煉焦工業的副產品，焦爐氣是混合物，其產率和組成因煉焦用煤質量和焦化過程條件不同而有所差別。我國作為世界上第一大焦炭生產國，總生產能力超過4億噸。每年生產一噸焦炭，產生富余焦爐氣約776億Nm3，除部分用于發電、化工生產外。大部分焦爐氣沒有得到有效利用，而直接排到大氣中，造成嚴重的環境污染和能源浪費。
[0003]醚基汽油是以二甲醚為起始原料，經與低碳混合醇等多種化工原料合成的新型車用、工業及民用替代化石能源，二甲醚的批量轉換與大量使用成為現實，解決了乙醇汽油動力不足，汽油污染環境等弊端。因此，我們開始關注利用焦爐氣生產醚基汽油，從而即解決了焦爐氣浪費的問題。發展醚基汽油汽車復合國家產業政策，是節能環保，節能減排的好產品，其主要特點有:
[0004]1.辛烷值高。醚基汽油辛烷值比同牌號國標無鉛汽油的辛烷值高3-5個單位，適用于高壓縮比發動機。
[0005]2.動力性強。醚基汽油在配制過程中，復配多種添加劑，增加了醚基汽油的均勻性和燃燒的穩定性，可使發動機的動力性增強。
[0006]3.能耗率低。醚基汽油由于辛烷值高并在配制過程中加入提高熱值的組份，能耗與汽油相當，與汽油混溶摻燒，能耗降低8%以上。
[0007]4.高清潔性。醚基汽油為高含氧燃料，由于燃燒完全，可使汽車污染排放物一氧化碳，碳氫化合物以及氮氧化物降低50-80%。
[0008]5.成本較低，醚基汽油所用原料二甲醚、甲醇，全部來自煤基企業即化肥廠、煉鋼廠等企業循環利用所產生之原料。其成本是合成汽油的60%。
[0009]基于醚基汽油的以上優點，我們提供了利用焦爐氣制備醚基汽油的方法，該方法目前國內尚未報到。這不僅解決了石油供應緊張，油價攀升及汽車尾氣的污染問題，而且價格低廉，工藝簡單，易于大規模開發生產。
【發明內容】
[0010]為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種利用焦爐氣制備醚基汽油的方法。
[0011]本發明是通過下述的技術方案來實現的:
[0012]一種利用焦爐氣制備醚基汽油的方法，所述醚基汽油由如下重量份的原料制備而成:焦爐氣20-40份、二甲醚20-40份、乙醇10-20份、蒸餾水1_5份、醚基汽油添加劑4_8份。
[0013]上述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法中，所述醚基汽油添加劑為烷基酚聚氧乙烯醚2-4份、2，6- 二叔丁基對甲酚2-4份。
[0014]上述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法，包括如下步驟:
[0015](a)焦爐氣經過預處理除去氨，苯，萘，焦油以及脫硫，具體操作為將焦爐氣經自循環水池、脫硫塔、脫苯塔除去焦爐氣中的灰塵、硫化物、苯系物質；
[0016](b)將上述預處理后的焦爐氣轉移至反應釜中，加入鉬催化劑，常溫常壓下反應2-4小時進行脫氫處理，然后將二甲醚、乙醇，蒸餾水、反應催化劑加入反應釜中，混合反應2-4小時，控制反應溫度為50-70°C，攪拌速度300rpm ;然后加入醚基汽油添加劑，保持上述反應溫度及攪拌速度繼續攪拌反應2-4小時，得到醚基汽油。
[0017]上述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法中，所述步驟(b)中鉬催化劑的用量為焦爐氣用量的2-5%。
[0018]上述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法中，所述步驟(b)中反應催化劑為RAG-1、RAG-6 或 RAG-7A 中的一種。
[0019]上述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法中，所述步驟(b)中反應催化劑的添加重量份為1_3份。
[0020]本發明的有益效果在于，該方法通過利用焦爐氣制備醚基汽油，原料價格低廉，工藝簡單，制造成本低，易于大規模開發生產。此外，該方法制備的醚基汽油烯烴含量低，而且具有較高的辛烷值。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明，以便本領域的技術人員更了解本發明，但并不因此限制本發明。
[0022]實施例1
[0023](a)20重量份份焦爐氣經過預處理除去氨，苯，萘，焦油以及脫硫，具體操作為將焦爐氣經自循環水池、脫硫塔、脫苯塔除去焦爐氣中的灰塵、硫化物、苯系物質；
[0024](b)將上述預處理后的焦爐氣轉移至反應釜中，加入0.4重量份鉬催化劑，常溫常壓下反應2小時進行脫氫處理，然后將20重量份二甲醚、10重量份乙醇，I重量份蒸餾水、I重量份催化劑RAG-1加入反應釜中，混合反應2小時，控制反應溫度為50°C，攪拌速度300rpm ;然后加入醚基汽油添加劑2重量份烷基酚聚氧乙烯醚、2重量份2，6- 二叔丁基對甲酚，保持上述反應溫度及攪拌速度繼續攪拌反應2小時，得到醚基汽油A。
[0025]實施例2
[0026](a)25重量份焦爐氣經過預處理除去氨，苯，萘，焦油以及脫硫，具體操作為將焦爐氣經自循環水池、脫硫塔、脫苯塔除去焦爐氣中的灰塵、硫化物、苯系物質；
[0027](b)將上述預處理后的焦爐氣轉移至反應釜中，加入0.75重量份的鉬催化劑，常溫常壓下反應2小時進行脫氫處理，然后將25重量份二甲醚、12重量份乙醇，2重量份蒸餾水、1.5重量份催化劑RAG-6加入反應釜中，混合反應2.5小時，控制反應溫度為55°C，攪拌速度300rpm ;然后加入醚基汽油添加劑2.5重量份烷基酚聚氧乙烯醚、2.5重量份2，6- 二叔丁基對甲酚，，保持上述反應溫度及攪拌速度繼續攪拌反應2.5小時，得到醚基汽油B。
[0028]實施例3
[0029](a)30重量份焦爐氣經過預處理除去氨，苯，萘，焦油以及脫硫，具體操作為將焦爐氣經自循環水池、脫硫塔、脫苯塔除去焦爐氣中的灰塵、硫化物、苯系物質；
[0030](b)將上述預處理后的焦爐氣轉移至反應釜中，加入1.2重量份的鉬催化劑，常溫常壓下反應2-4小時進行脫氫處理，然后將30重量份二甲醚、14重量份乙醇，3重量份蒸餾水，2重量份催化劑RAG-7A加入反應釜中，混合反應3小時，控制反應溫度為60°C，攪拌速度300rpm ;然后加入醚基汽油添加劑3重量份烷基酚聚氧乙烯醚、3重量份2，6- 二叔丁基對甲酚，保持上述反應溫度及攪拌速度繼續攪拌反應3小時，得到醚基汽油C。
[0031]實施例4
[0032](a)35重量份焦爐氣經過預處理除去氨，苯，萘，焦油以及脫硫，具體操作為將焦爐氣經自循環水池、脫硫塔、脫苯塔除去焦爐氣中的灰塵、硫化物、苯系物質；
[0033](b)將上述預處理后的焦爐氣轉移至反應釜中，加入0.70重量份鉬催化劑，常溫常壓下反應4小時進行脫氫處理，然后將35重量份二甲醚、16重量份乙醇，4重量份蒸餾水，2.5重量份催化劑RAG-1加入反應釜中，混合反應3.5小時，控制反應溫度為65°C，攪拌速度300rpm ;然后加入醚基汽油添加劑3.5重量份烷基酚聚氧乙烯醚、3.5重量份2，6- 二叔丁基對甲酚，保持上述反應溫度及攪拌速度繼續攪拌反應3.5小時，得到醚基汽油D。
[0034]實施例5
[0035](a)40重量份焦爐氣經過預處理除去氨，苯，萘，焦油以及脫硫，具體操作為將焦爐氣經自循環水池、脫硫塔、脫苯塔除去焦爐氣中的灰塵、硫化物、苯系物質；
[0036](b)將上述預處理后的焦爐氣轉移至反應釜中，加入2重量份的鉬催化劑，常溫常壓下反應3小時進行脫氫處理，然后將將40重量份二甲醚、18重量份乙醇，5重量份蒸餾水，3重量份催化劑RAG-1加入反應釜中，混合反應4小時，控制反應溫度為70°C，攪拌速度300rpm ;然后加入醚基汽油添加劑4重量份烷基酚聚氧乙烯醚、4重量份2，6- 二叔丁基對甲酚，保持上述反應溫度及攪拌速度繼`續攪拌反應4小時，得到醚基汽油E。
[0037]將實施例1-5制備的醚基汽油采用國家標準對相關性能進行測定，得到的產品性能相關數據如下表所示:
【權利要求】
1.一種利用焦爐氣制備醚基汽油的方法，其特征在于，所述醚基汽油由如下重量份的原料制備而成:焦爐氣20-40份、二甲醚20-40份、乙醇10-20份、蒸餾水1_5份、醚基汽油添加劑4-8份。
2.根據權利要求1所述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法，其特征在于，所述醚基汽油添加劑為烷基酚聚氧乙烯醚2-4份、2，6- 二叔丁基對甲酚2-4份。
3.權利要求1所述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法，包括如下步驟: Ca)焦爐氣經過預處理除去氨，苯，萘，焦油以及脫硫，具體操作為將焦爐氣經自循環水池、脫硫塔、脫苯塔除去焦爐氣中的灰塵、硫化物、苯系物質； (b)將上述預處理后的焦爐氣轉移至反應釜中，加入鉬催化劑，常溫常壓下反應2-4小時進行脫氫處理，然后將二甲醚、乙醇，蒸餾水、反應催化劑加入反應釜中，混合反應2-4小時，控制反應溫度為50-70°C，攪拌速度300rpm ;然后加入醚基汽油添加劑，保持上述反應溫度及攪拌速度繼續攪拌反應2-4小時，得到醚基汽油。
4.根據權利要求4所述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法，其特征在于，所述步驟(b)中鉬催化劑的用量為焦爐氣用量的2-5%。
5.根據權利要求4所述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法，其特征在于，所述步驟(b)中反應催化劑為RAG-1、RAG-6或RAG-7A中的一種。
6.根據權利要求5所述的利用焦爐氣制備醚基汽油的方法，其特征在于，所述步驟(b)中反應催化劑的添加重量份為 1-3份。
【文檔編號】C10L1/183GK103614171SQ201310684039
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月14日 優先權日:2013年12月14日
【發明者】張成如 申請人:濟南開發區星火科學技術研究院