NKC-18（甲醇制备汽油）催化剂简介
NKC-18（Methanol To Gasoline）Catalyst
反应机理：甲醇首先脱水生成二甲醚。甲醇、二甲醚和水的平衡混合物进一步转化成轻质烯烃，并最终生成高级烯烃，正/异构脂肪烃，芳烃和环烷烃的混合物；在整个催化剂单程寿命周期内，温度分布曲线形状基本不变，但其热峰随反应进行向催化剂床层出口方向移动。产品汽油的选泽性在整个周期内有细微变化，并在甲醇即将穿透时达到最大值，随着反应的进行和催化剂逐渐失活，正构烷烃减少、异构烷烃增加，芳烃减少，烯烃增加。由于异构烷烃辛烷值高于正构烷烃，芳烃和烯烃辛烷值接近，因此产品汽油总的辛烷值在整个周期内只有很小的变化。
NKC®-18规律：反应开始汽油收率随循环次数增加；反应终止汽油产率稳定；随着催化剂的老化，反应期内汽油产率的变化减小，反应期平均汽油收率增加，单程寿命稳定；丙烷/丙烯比值的变化可以作为催化剂活性变化的标志；在最初50天内，起始丙烷比丙烯比值迅速下降，之后则缓慢下降，反应终止丙烷/丙烯比值基本不变；整个反应过程中，催化剂对汽油的本征选择性不变；随着催化剂的失活，汽油的产率逐渐增加，这是NKC-18特有现象。特别是均四甲苯含量小至2%。
NKC®-18催化剂的应用领域：甲醇制汽油工艺。原料甲醇、煤基甲醇、发酵甲醇、粗甲醇、精甲醇。
催化剂规格：
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产品名称 (Type) |
甲醇制备汽油催化剂 |
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产品编号 (ID) |
NKC－18 |
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项目 (Item) |
企业指标 |
检测方法 |
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外观 (shape) |
圆柱或三叶草状 (Cylinder or Clover-like) |
/ |
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颜色 |
白色 |
目测 |
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直径 (Diameter) mm |
Φ2.0×2～10 |
卡尺 |
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堆密度 (density) g/ml |
0.65±0.05 |
量筒 |
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破碎强 N/mm |
>10.0 |
强度仪 |
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阳离子型 (Cation Type) |
H |
/ |
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比表面积 (Surface Area, BET) m2/g |
≥280 |
BET |
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吸附量 (Adsorption n-hexane) m/m % |
/ |
/ |
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孔容 (Micro PV) cc/g |
≥0.27 |
BET |
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氧化钠 (Na2O) m/m % |
≤0.1 |
化学法 |
1、甲醇一次性转化率达100%；2、所得汽油中的苯含量低于1%，均四甲苯含量低于2%，芳烃含量低于40%，烯烃含量低于30%；3、汽油选择性达35%以上；4、汽油研究法辛烷值达90以上；5、催化剂磨损率低于3%；
产品分布（工厂数据）：
1、烷烃23%；2、芳烃≤42%；3、烯烃30%；4、其余用于调节辛烷值
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产物收率（wt%） |
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甲醇+醚 |
0 |
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烃类 |
43.4 |
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水 |
56 |
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CO,CO2 |
0.4 |
|
其他 |
0.2 |
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合计 |
100 |
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烃类组成分布 m % |
||
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轻组分气体 |
1.4 |
0.61% |
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丙烷 |
5.5 |
2.39% |
|
丙烯 |
0.2 |
0.09% |
|
异丁烷 |
8.6 |
3.73% |
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正丁烷 |
3.3 |
1.43% |
|
丁烯 |
1.1 |
0.48% |
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C5+汽油组分 |
79.9 |
34.68% |
|
合计 |
100 |
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汽油辛烷值 |
91～95 |
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1、甲醇残余为0；2、工艺汽油选择性为79.9%；
3、催化剂失活速率不仅与催化剂的及时活性有关，而且与再生后残余初试活性有关。对于新鲜催化剂，由于初始活性很大，因此催化剂的失活速率也很大。经过第一个活化再生循环后，初试活性变小，因此第二个反应周期催化剂的失活速率也相应降低。
装置的生产数据：
1、甲醇重量空速1.0～2.0/h；2、温度360～410℃；3、压力0.5—1.7MPa；4、甲醇转化率为100%，汽油的选择性35～38%，LPG的选择性3～6%；
5、催化剂单程寿命540小时；6、失活：产物水相中出现微量甲醇0.1%（wt），标志催化剂本周期的终点；7、过程所产汽油无硫。
使用条件：
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甲醇反应器入口温度（℃） |
260～280 |
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甲醇反应器出口温度（℃） |
370～380 |
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合成汽油反应器入口温度（℃） |
350～360 |
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合成汽油反应器出口温度（℃） |
400～450 |
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压力（MPa） |
0.8～1.0 |
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重时空速（h-1） |
1.0～2.0 |
在单塔每一个开工周期内，C5+汽油收率缓慢增加，组成也慢慢从富集芳烃的汽油变成富集烯烃的汽油，直至甲醇穿透。此时反应结束，催化剂需要进行氧化再生。采用两塔并联反应器进行交叉操作时，总汽油的组成基本不随时间变化。催化剂单程寿命大于25天，总寿命大于1年。
再生： 1、过程积碳，采取烧炭再生的方式；2、由于催化剂长期处于水热条件下会导致结构变化，最终永久失活。
典型成品汽油性质：
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组分 % |
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干点 |
204 |
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C5+汽油 |
95 |
实际胶质 mg/100ml |
3 |
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C4 |
5 |
硫、氮 ppm |
≤10 |
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辛烷值 |
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组成 m% |
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研究法 |
93 |
正构烷烃 |
4.6 |
|
马达法 |
83 |
异构烷烃 |
41.6 |
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馏程（D-86）℃ |
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烯烃 |
9.5 |
|
10% |
61 |
环烷烃 |
9.2 |
|
50% |
99 |
芳烃 |
35.1 |
|
90% |
166 |
均四甲苯 |
1.84 |
注：表中汽油为精馏后汽油组成。
1、LPG英文全称Liquefied Petroleum Gas，简称LPG，中文即液化石油气；2、MTG英文全称Methanol To Gasoline，简称MTG，中文即甲醇制备汽油；
催化剂装填
1、装填催化剂前，先清扫干净反应器内部，再放置105cm高的Φ15～20mm瓷球和5～10cm高的Φ4～8mm瓷球，然后再装填催化剂。
2、催化剂由桶内倒出，如发现细粉较多，需经40目以上的筛子过筛后才能使用。装填时应将催化剂先装入布袋中，再吊入反应器，催化剂下落高度不大于50cm。
3、催化剂装填过程中不得使用金属器具触碰。催化剂装填至预定高度后，应用木制工具将催化剂表面铺平，并在上面再铺垫一层5～10cm高的Φ4～8mm瓷球和15～20cm高的Φ15～30mm瓷球，用于减缓气流对催化剂表层的冲击。
4、催化剂装填在干燥条件下进行，在阴雨天气或环境湿度很大的情况下不要装填催化剂，会影响强度。催化剂装填完毕应立即封上料口，启用前应避免水汽及过程气进入反应器，开工前应先用干燥风进行吹扫，除去床层粉末。进料前用氮气进行可燃气体置换，待出口氧气含量合格后方可进料。
运输：非危险品，但运输过程中要避免潮湿，保持干燥、密封。
Transportation：Non-dangerous goods, in transportation process avoid wet. Keep dry and airproof.
储存方法：在干燥、透风处贮存，不得露天存放。
Storage Method：Deposit in dry place and vent, not in the open air.
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NKC-18（甲醇制备汽油）催化剂
